Développement et validation des équations de stabilité parabolisées (PSE) et d’un formalisme résolvant dans un environnement non structuré pour traiter le bruit d’installation jet-mât-aile industriel

La prédiction et le contrôle du bruit des systèmes propulsifs aéronautiques demeurent des enjeux majeurs pour le développement d’avions plus silencieux et plus respectueux de l’environnement. En particulier, une modélisation précise du bruit de jet en configuration installée réaliste nécessite de prendre en compte l’interaction entre le jet, ses structures hydrodynamiques cohérentes et les surfaces aérodynamiques voisines, telles que le mât et l’aile (Birch et al., 2005 ; Meloni et al., 2021 ; Daviller et al., 2024).

Un projet précédent a démontré le potentiel d’approches avancées de modélisation numérique et physique pour améliorer la compréhension et la prédiction du bruit des systèmes propulsifs.

Toutefois, la prédiction du bruit de jet direct et de sa réflexion sous l’aile n’est pas encore suffisamment robuste et précise pour une application industrielle. Plus précisément, les approches fondées sur la diffraction des structures cohérentes du jet se sont montrées capables de capturer les effets géométriques liés à l’installation, mais la méthodologie de modélisation tridimensionnelle des sources associée fait encore défaut.

Le projet SALSA vise à lever ces limitations en développant et en validant des stratégies de modélisation améliorées pour le bruit des systèmes propulsifs. Dans le cadre du poste proposé, l’un des objectifs est de démontrer l’applicabilité d’approches avancées fondées sur la stabilité à des géométries complexes. Ces approches comprennent les équations de stabilité parabolisées (PSE), pour la modélisation approchée des structures cohérentes du jet, et l’analyse résolvante tridimensionnelle, pour l’identification et la caractérisation des structures de l’écoulement pertinentes sur le plan acoustique.

Les travaux postdoctoraux proposés seront spécifiquement consacrés au développement, à la validation et à l’application de ces méthodes. L’objectif est de mettre en place des outils fiables et peu coûteux en calcul, capables d’analyser les mécanismes d’instabilité du jet et leur pertinence acoustique dans des configurations allant au-delà du jet axisymétrique canonique (Amaral et al., 2024), notamment des configurations représentatives des interactions jet-mât et jet-aile.