Contrôle actif appliqué à la réduction du bruit interne d'aéronefs (Active control applied to the reduction of aircraft internal noise) Simon, Frank 1997-09-19 Ecole Nationale Supérieure de l'Aéronautique et de l'Espace

Directeur(s) de thèse:  Pauzin, Simone Laboratoire :  Département d’Etudes et de Recherches en Mécanique et Energétique des Systèmes -DERMES Classification : Sciences de l'ingénieur

Accès :  Texte intégral Mots-clés : Panneau sandwich composite, Contrôle actif vibratoire, Rayonnement acoustique, Algorithme de contrôle, Réduction du bruit, Aéronautique Résumé : Les niveaux de bruit constatés, ainsi que les exigences croissantes en matière de confort acoustique dans les aéronefs, sont tels que des traitements purement passifs, notamment dans le cas des composites, sont insuffisants pour satisfaire au cahier des charges. L'étude, tant théorique qu'expérimentale, a pour objet de mettre en évidence les mécanismes existants lors du contrôle actif vibratoire de panneaux sandwichs composites en vue de réduire le champ acoustique rayonné dans un volume fermé. Pour cela, l'excitation primaire sinusoïdale est produite par une force ponctuelle, alors que les excitations secondaires, nécessaires pour le contrôle, sont ponctuelles ou distribuées. Les capteurs de contrôle sont des microphones. Les procédures sont menées a l'aide d'algorithmes de type LMS (Least Mean Square) à référence filtrée. dans le domaine temporel ou fréquentiel. Une modélisation analytique du comportement vibratoire des panneaux est réalisée. On s'intéresse en particulier à la contribution des différents modes de structure au champ rayonné avant et après contrôle, et au cheminement de l'énergie sur la structure. Les expérimentations sont conduites sur des panneaux encastrés sur les bords, rayonnant dans une pièce assourdie, pour différentes densités modales. Les comparaisons entre les résultats théoriques et expérimentaux permettent de valider le modèle et ainsi d'expliquer les phénomènes. Les performances des deux types d'actionneurs sont comparées et les limitations de la méthode sont analysées. Enfin, des améliorations de l'algorithme sont proposées afin d’éviter des problèmes pratiques de divergence ou l'influence d’une source secondaire sur la référence. Résumé (anglais) : The noticed noise level, as the increased requirements for acoustic comfort in aeronautics, are such that the purely passive treatments are not enough to satisfy the specifications, particularly in the case of composites. The purpose of the study, both theoretical and experimental, is to bring to the fore the existing mechanisms in vibratory active control of sandwich composite panels to reduce the radiated acoustic field in a finite volume. The sinusoidal primary excitation is produced by a local force, while the secondary excitations, necessary for the control, are local or distributed. The error sensors are microphones. The procedures are led by LMS (Least Mean Square) algorithms with filtered reference, in time and frequency domains. An analytical modelization of the vibratory behaviour of panels is realized. We are interested in the contribution of different structural modes in the radiated field, before and after control, and in the way of energy path on the structure. The experimentations are carried out on panels clamped along the edges, radiating in a sound proofing room, for different modal densities. The comparisons between theoretical and experimental results allow to validate the model and so to explain the phenomena. The performances of the two types of actuators are compared and the limits of the method are analysed. At last, algorithm improvements are proposed to avoid the practical problems of divergence or the influence of secondary source on the reference. Langue : Français

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