[Impact des plaques multiperforées sur l'acoustique dans les chambres de combution]
Le modèle analytique de Howe évaluant l'impact des plaques multiperforées sous l'effet d'une onde acoustique a été intégré dans un solveur de Helmholtz 3D. Ce code ainsi modifié permet de calculer les modes de chambres industrielles tout en prenant en compte la présence des plaques multiperforées utiles pour le refroidissement des parois. Le cas académique de deux cylindres coaxiaux dont l'un est perforé est considéré pour valider l'implémentation du modèle dans le code AVSP. Ce premier cas est aussi l'occasion d'illustrer l'effet des plaques perforées sur l'acoustique et en particulier l'influence de la vitesse de l'air dans les trous. Une vitesse correspondant à une absorption maximale est mise en évidence. Le comportement à grande vitesse est aussi étudié. Des calculs sont ensuite effectués dans le cas d'une chambre d'hélicoptère. Le fait que les modes de cette chambre ne sont pas très impactés dans le cas d'une utilisation industrielle est expliqué par le fait que la vitesse maximale d'absorption est loin de celle réellement utilisée.
The analytical model derived by Howe assessing the acoustic effect of perforated plates has been implemented in a 3D Helmholtz solver. This solver allows one to compute the acoustic modes of industrial chambers taking into account the multiperforated plates present for the cooling of the walls. An academic test case consisting of two coaxial cylinders, with the inner one being perforated is used to validate the implementation in the general purpose AVSP code. This case is also used to show the effects of the presence of the plates. In particular, the sensitivity of the acoustic damping to the bias flow speed will be studied. A maximum absorption speed is shown, and the behaviour towards an infinite speed will be illustrated by the academic case. Computations are also conducted in the case of an industrial helicopter chamber. The value of the maximum absorption speed is discussed to explain why the modes are in fact not much absorbed by the perforated plates, and that the frequencies are the same as for walls.
Mot clés : Combustion, Acoustique, Plaques multiperforées, Amortissement, Instabilités de combustion
Elsa Gullaud 1 ; Simon Mendez 2 ; Claude Sensiau 2 ; Franck Nicoud 3 ; Thierry Poinsot 4
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