Nature monopolaire du rayonnement acoustique engendré par les écoulements instables

We propose a phenomenological theory of the acoustical noise radiated by transient flow regimes. Our approach is based on the model of the intermittency, initially introduced by Emmons, in terms of an intermittency function. It is found that the radiated fluctuating density field is composed of the usual quadripolar and dipolar terms, plus a monopole field. The analysis shows that this source generates significant acoustic energy and that the theory compares well with an empirical quantitative model, previously derived Lauchle.

Sommaire

L'objet de cet article est de proposer une théorie phénoménologique du rayonnement acoustique engendré par les régimes transitoires inhérents à tout écoulement instable. Notre approche repose sur la modélisation de l'intermittence faite initialement par Emmons, en terme d'une fonction d'intermittence. On trouve que le champ de fluctuation de densité rayonné se compose des termes quadrupolaires et dipolaires habituels, auxquels s'ajoute une contribution monopolaire. Nous montrons que ce terme supplémentaire contribue notablement à l'émission sonore de l'ensemble de l'écoulement et comparons notre approche à un modèle empirique quantitatif, antérieurement introduit par Lauchle.

Zusammenfassung

In diesem Artikel wird eine phänomenologische Theorie der Schallabstrahlung von instationären Strömungen vorgeschlagen. Das Verfahren beruht auf einem ursprünglich von Emonds eingeführten Modell der Intermittenz unter Benutzung einer Intermittenz-Funktion. Es zeigt sich, daß das Feld der abgestrahlten Dichteschwankungen sich aus den üblichen Dipol- und Quadru-poltermen zusammensetzt, zu denen noch ein Monopolanteil kommt. Es wird gezeigt, daß dieser zusätzliche Term einen beträchtlichen Beitrag zu der Gesamtabstrahlung der Strömung leistet; weiterhin wird unser Verfahren mit einem empirischen und quantitativen Modell verglichen, das von Lauchle eingeführt worden ist.