Dynamique des structures tourbillonnaires participant à la production du bruit de fente

Des sons auto-entretenus (sifflements de forte intensité) peuvent être produits par les bouches de soufflage des systèmes de ventilation. L'impact du jet produit par la bouche sur une grille de protection située en aval induit une perturbation pouvant remonter l'écoulement et venir exciter le jet à sa naissance, établissant ainsi une boucle d'auto-entretien. Pour certains nombres de Reynolds et distances "sortie du jet / obstacle", un couplage entre les sons auto-entretenus et le conduit de soufflage est observé. La résonance du conduit contrôle alors la fréquence et amplifie le niveau sonore.
Cette étude s'intéresse à la production sonore résultant de ce couplage. Les structures tourbillonnaires crées dans les couches de cisaillement du jet jouent un rôle prépondérant : la synchronisation entre leur création ou leur impact sur l'obstacle et le champ acoustique rayonné par le conduit résonnant influe fortement sur la production sonore. Or les résultats disponibles dans la littérature pour des configurations géométriques ressemblantes
ne permettent pas de clarifier cette synchronisation. Un dispositif expérimental où un jet plan rectangulaire heurte une plaque fendue (configuration géométrique appelée bruit de fente) est donc étudié à l'aide de mesures vélocimétriques. La comparaison de la fluctuation du signal
de vitesse dans le cône potentiel du jet (directement lié à la vitesse acoustique) et du signal de vitesse dans la couche de cisaillement (contenant des informations sur le passage des structures tourbillonnaires) permet de clarifier la dynamique de ces structures. L'information
obtenue permet alors d'évaluer la synchronisation entre le champ acoustique et le champ tourbillonnaire. Cette étude contribuera à terme a l'implémentation d'un modµele du bruit de fente basé sur la théorie aéroacoustique de Howe.