Simulation using Abaqus of the vibration response of a structure to a turbulent boundary layer noise
Simulation sous Abaqus de la réponse vibratoire d'une structure à un bruit de couche limite turbulente
Abstract
This document deals with the simulation of the vibration response of a structure dipped in a supersonic flow. The vibrational excitation source is the acoustic pressure generated by the turbulent boundary layer near the wall of the structure. The mathematical formalism to describe such random pressure field is first presented. Numerical computation is then addressed through the study of the implementation of such excitation in the finite element code Abaqus. Then the particular characteristics of turbulent boundary layer noise are analyzed using a literature review. Finally, the methods of modeling and simulation presented are applied to the case of a cylinder excited by a turbulent boundary layer noise.
Ce document s'intéresse à la simulation de la réponse vibratoire d'une structure plongée dans un écoulement supersonique. La source d'excitation vibratoire est la pression acoustique générée par la couche limite turbulente à la paroi de la structure. Le formalisme mathématique pour décrire un tel champ de pression aléatoire, étendu et corrélé est tout d'abord présenté. Le point de vue numérique est ensuite abordé à travers l'étude de l'implémentation d'une telle excitation dans le code éléments finis Abaqus. Ensuite les caractéristiques particulières du bruit de couche limite turbulente sont analysées à l'aide d'une étude bibliographique. Enfin, ce document se termine par l'application des méthodes de modélisation et de simulation présentées au cas d'un cylindre excité par un bruit de couche limite turbulente.
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