Q&R avec Feroz Ahmed, ingénieur en chef de la recherche en aéroacoustique à l’Université de Bristol
13/08/2024
Qu’allez-vous présenter au salon Aerospace Test & Development ?
Ma présentation couvrira la physique fondamentale des mécanismes de génération et de propagation du bruit dans les moteurs électriques embarqués, techniquement connus sous le nom de soufflantes canalisées à ingestion de couche limite (BLI). Ces soufflantes, qui sont similaires aux gros moteurs des avions modernes mais sont partiellement intégrées dans le corps principal de l’avion plutôt que d’être montées sous les ailes, présentent un important potentiel de réduction de la consommation de carburant. En ingérant de l’air à la fois à l’avant et à la surface du fuselage, les soufflantes canalisées BLI nécessitent des efforts moindres pour propulser l’avion, ce qui entraîne une réduction de la consommation de carburant. Cependant, leur impact sur le niveau de bruit peut varier considérablement en fonction de leur conception et de leur configuration spécifique.
Ma présentation portera essentiellement sur les mesures détaillées du débit et du bruit effectuées à la soufflerie aéroacoustique nationale de l’Université de Bristol. Cette première étude du genre révèle, pour la première fois, la façon dont le bruit est généré et propagé par les soufflantes canalisées BLI. L’un des principaux points observés est la nouvelle méthode de décomposition des sources que nous avons développée afin de disséquer les complexités des mécanismes d’interaction du bruit entre diverses sources. Cette méthode est cruciale pour comprendre la physique fondamentale de l’origine du bruit et la manière dont elle évolue lorsque la soufflante fonctionne à différents niveaux de poussée. L’étude a également décomposé le problème en trois domaines principaux de la physique : l’aérodynamique, l’aéroacoustique et la psychoacoustique. Elle a étudié la façon dont les interactions entre ces trois domaines de la physique évoluent sous les différents niveaux de poussée des soufflantes et dans différentes conditions de fonctionnement, et a permis de comprendre clairement la physique sous-jacente de l’origine et de la propagation du bruit, de la nuisance pour l'être humain, et de leur variation sous différents niveaux de poussée dans les soufflantes canalisées BLI.
Quels sont les principaux défis dans le secteur des essais et du développement pour l’aérospatiale et comment votre présentation les abordera-t-elle ?
Le développement des véhicules eVTOL de nouvelle génération est confronté à un défi critique avec les émissions sonores, qui ont un impact sur le confort acoustique des passagers et leur acceptation par le public, et compliquent le processus de certification. Pour relever ces défis, les systèmes de propulsion électrique distribuée (PED) et les soufflantes canalisées à ingestion de couche limite (BLI) font désormais partie intégrante des avions de prochaine génération dans le secteur de la mobilité aérienne urbaine (MAU). Ces technologies offrent le double potentiel d’améliorer l’efficacité aérodynamique et de réduire le bruit.
Malgré ces progrès, le bruit demeure néanmoins un obstacle important.
Pour une réduction efficace du bruit, il est crucial d’en identifier les sources physiques. Les pratiques actuelles du secteur en matière de contrôle du bruit reposent souvent sur une méthode par tâtonnements plutôt que sur une compréhension approfondie de la physique sous-jacente.
Et c’est là que notre étude entre en jeu. Nos travaux de recherche abordent la question urgente du bruit, qui constitue un obstacle majeur à l’obtention de certifications pour les futurs avions, et vise à découvrir les conditions physiques à l’origine du bruit, de la propagation et de la nuisance pour l'humain associées aux soufflantes canalisées BLI. Les résultats indiquent que le bruit produit par la canalisation et par la soufflante doit être pris en compte à la fois à des niveaux de poussée faible et à des niveaux de poussée élevée lors de la conception des dispositifs de contrôle du bruit.
L’un des principaux défis dans le secteur des essais et du développement pour l’aérospatiale est l’application efficace des recherches universitaires les plus poussées aux besoins réels de l’industrie. Nos recherches ont vocation à combler cette lacune en matière de connaissances en apportant à ce secteur des informations exploitables sur les mécanismes de bruit des soufflantes canalisées BLI. En comprenant de manière approfondie la façon dont ces systèmes génèrent et propagent le bruit, notre étude fournit des informations précieuses pour développer des stratégies avancées de réduction du bruit, améliorer le confort acoustique pour l'être humain et, in fine, simplifier le processus de certification.
Pourquoi est-il important de participer à ce salon ?
Notre participation au salon Aerospace Test & Development est essentielle, car il s’agit d’une plateforme unique pour présenter et discuter de mes recherches sur les soufflantes canalisées BLI avec un public de leaders mondiaux du secteur. Cet événement favorise la collaboration entre la recherche et l’industrie pour combler le fossé entre recherche fondamentale et application pratique. En collaborant avec des experts et autres parties prenantes, nous pouvons accélérer l’adoption de nouvelles technologies et stratégies visant à réduire les émissions sonores et à améliorer l’efficacité globale des avions de prochaine génération. De plus, cette collaboration permet de faire progresser des systèmes de propulsion plus silencieux et plus efficaces, contribuant ainsi à l’objectif plus général d’une aviation durable.
En quête de plus d'informations ? Consultez ces articles :
Aeroacoustics of a ducted fan ingesting an adverse pressure gradient boundary layer
Experimental Identification of Noise Mechanisms Present in a Partially Buried BLI Ducted Fan
Boundary layer ingested ducted fans: an experimental aeroacoustics study
Boundary Layer Ingestion Ducted Fan: Aeroacoustic and Psychoacoustic Insights
Auteur: Feroz Ahmed
Ma présentation couvrira la physique fondamentale des mécanismes de génération et de propagation du bruit dans les moteurs électriques embarqués, techniquement connus sous le nom de soufflantes canalisées à ingestion de couche limite (BLI). Ces soufflantes, qui sont similaires aux gros moteurs des avions modernes mais sont partiellement intégrées dans le corps principal de l’avion plutôt que d’être montées sous les ailes, présentent un important potentiel de réduction de la consommation de carburant. En ingérant de l’air à la fois à l’avant et à la surface du fuselage, les soufflantes canalisées BLI nécessitent des efforts moindres pour propulser l’avion, ce qui entraîne une réduction de la consommation de carburant. Cependant, leur impact sur le niveau de bruit peut varier considérablement en fonction de leur conception et de leur configuration spécifique.
Ma présentation portera essentiellement sur les mesures détaillées du débit et du bruit effectuées à la soufflerie aéroacoustique nationale de l’Université de Bristol. Cette première étude du genre révèle, pour la première fois, la façon dont le bruit est généré et propagé par les soufflantes canalisées BLI. L’un des principaux points observés est la nouvelle méthode de décomposition des sources que nous avons développée afin de disséquer les complexités des mécanismes d’interaction du bruit entre diverses sources. Cette méthode est cruciale pour comprendre la physique fondamentale de l’origine du bruit et la manière dont elle évolue lorsque la soufflante fonctionne à différents niveaux de poussée. L’étude a également décomposé le problème en trois domaines principaux de la physique : l’aérodynamique, l’aéroacoustique et la psychoacoustique. Elle a étudié la façon dont les interactions entre ces trois domaines de la physique évoluent sous les différents niveaux de poussée des soufflantes et dans différentes conditions de fonctionnement, et a permis de comprendre clairement la physique sous-jacente de l’origine et de la propagation du bruit, de la nuisance pour l'être humain, et de leur variation sous différents niveaux de poussée dans les soufflantes canalisées BLI.
Quels sont les principaux défis dans le secteur des essais et du développement pour l’aérospatiale et comment votre présentation les abordera-t-elle ?
Le développement des véhicules eVTOL de nouvelle génération est confronté à un défi critique avec les émissions sonores, qui ont un impact sur le confort acoustique des passagers et leur acceptation par le public, et compliquent le processus de certification. Pour relever ces défis, les systèmes de propulsion électrique distribuée (PED) et les soufflantes canalisées à ingestion de couche limite (BLI) font désormais partie intégrante des avions de prochaine génération dans le secteur de la mobilité aérienne urbaine (MAU). Ces technologies offrent le double potentiel d’améliorer l’efficacité aérodynamique et de réduire le bruit.
Malgré ces progrès, le bruit demeure néanmoins un obstacle important.
Pour une réduction efficace du bruit, il est crucial d’en identifier les sources physiques. Les pratiques actuelles du secteur en matière de contrôle du bruit reposent souvent sur une méthode par tâtonnements plutôt que sur une compréhension approfondie de la physique sous-jacente.
Et c’est là que notre étude entre en jeu. Nos travaux de recherche abordent la question urgente du bruit, qui constitue un obstacle majeur à l’obtention de certifications pour les futurs avions, et vise à découvrir les conditions physiques à l’origine du bruit, de la propagation et de la nuisance pour l'humain associées aux soufflantes canalisées BLI. Les résultats indiquent que le bruit produit par la canalisation et par la soufflante doit être pris en compte à la fois à des niveaux de poussée faible et à des niveaux de poussée élevée lors de la conception des dispositifs de contrôle du bruit.
L’un des principaux défis dans le secteur des essais et du développement pour l’aérospatiale est l’application efficace des recherches universitaires les plus poussées aux besoins réels de l’industrie. Nos recherches ont vocation à combler cette lacune en matière de connaissances en apportant à ce secteur des informations exploitables sur les mécanismes de bruit des soufflantes canalisées BLI. En comprenant de manière approfondie la façon dont ces systèmes génèrent et propagent le bruit, notre étude fournit des informations précieuses pour développer des stratégies avancées de réduction du bruit, améliorer le confort acoustique pour l'être humain et, in fine, simplifier le processus de certification.
Pourquoi est-il important de participer à ce salon ?
Notre participation au salon Aerospace Test & Development est essentielle, car il s’agit d’une plateforme unique pour présenter et discuter de mes recherches sur les soufflantes canalisées BLI avec un public de leaders mondiaux du secteur. Cet événement favorise la collaboration entre la recherche et l’industrie pour combler le fossé entre recherche fondamentale et application pratique. En collaborant avec des experts et autres parties prenantes, nous pouvons accélérer l’adoption de nouvelles technologies et stratégies visant à réduire les émissions sonores et à améliorer l’efficacité globale des avions de prochaine génération. De plus, cette collaboration permet de faire progresser des systèmes de propulsion plus silencieux et plus efficaces, contribuant ainsi à l’objectif plus général d’une aviation durable.
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