Abstract FR:

L'étude présentée dans ce mémoire concerne la caractérisation des fluctuations de pression pariétale en aval d'un diaphragme axisymétrique, avec et sans adjonction d'un clapet, en régimes subsonique et supersonique. Le cadre général de ce travail est la caractérisation du bruit génère par les régulateurs de pression. Le but de cette étude numérique et expérimentale est de définir des paramètres issus des simulations numériques de l'écoulement, pouvant servir d'échelles caractéristiques des fluctuations de pression mesurées expérimentalement. L'objet de la partie numérique est d'utiliser, après validation, un code de calcul compressible, afin de simuler l'écoulement turbulent a travers un diaphragme pour les deux régimes. Il est alors démontre que le code rampant permet, en employant le modèle de turbulence k-epsilon, de retrouver les principales caractéristiques de l'écoulement, notamment la présence de cellules de choc en régime supersonique. Au niveau expérimental, des mesures de fluctuations de pression pariétale sont réalisées en aval d'un diaphragme pour les deux régimes, ainsi que des visualisations par ombroscopie des cellules de choc en régime supersonique. La localisation des sources de pression fluctuante est réalisée à partir de l'étude des vitesses de phase. Il est propose une méthode d'adimensionnement des mesures des pressions fluctuantes par des paramètres turbulents issus des simulations numériques. On démontre alors que ces échelles permettent de quantifier et de prédire les fluctuations de pression d'origine turbulente en régime subsonique, dans un domaine fréquentiel ou sont exclus les modes acoustiques transverses. Une etude similaire est ensuite conduite dans le cas plus réel du régulateur axial. La connexion entre résultats expérimentaux et numériques en régimes subsonique et supersonique permet alors de confirmer la validité de la méthode d'adimensionnement.