Approches de modélisation hybrides pour la prédiction du bruit solidien dans les structures aéronautiques

Abstract

L'objectif premier de ce projet de recherche était d'étudier la faisabilité et l'efficacité de différentes approches de modélisation disponibles pour la prédiction du bruit solidien. Une revue de littérature en ce qui à trait au bruit dans les cabines d'hélicoptères est conduite au Chapitre 1, ce qui permet de démontrer l'importance de pouvoir prédire la propagation du bruit solidien. L'apport principal the ce projet est une méthodologie de modélisation qui est à la fois efficace en terme de temps de calcul et apte à prédire de facon satisfaisante la propagation du bruit solidien. Au niveau des stratégies de modélisation, deux grandes écoles de pensée sont presentées au Chapitre 2, soit les approches déterministes telles que la Méthode des Éléments Finis et les approches statistiques telles que l'Analyse Statistique Énergétique. Une approche hybride qui allie les deux écoles de pensée est ensuite présentée comme une solution potentielle au problème qui apparaît à l'intersection des domaines de validité des approches deterministes et statistiques. Le bagage théorique permettant de comparer les approches déterministes, statistiques et hybrides est detaillé au Chapitre 3. Une attention particulière est portée aux approches hybrides qui constituent l'originalité du présent projet de maîtrise. Une étude expérimental est conduite au Chapitre 4 pour un problème de vibration structurale sans et avec rayonnement acoustique dans une cavité. Cette étude de cas servira de base de comparaison pour les différentes approches de modélisation qui sont explorées au chapitre suivant. Le Chapitre 5 est un chapitre d'application numérique ou les différentes approches de modélisations sont appliquées pour réaliser un modèle du cas expérimental étudié au Chapitre 4. Les modèles développés grâce aux différentes stratégies sont présentés et comparés à la fois en terme de temps de calcul requis ainsi que par leur capacité à représenter adéquatement le cas experimental. Le Chapitre 6 se veut un sommaire des remarques ressorties concernant chaque stratégie et discute de la validité et de la pertinence des approches hybrides développées avec une attention particulière portée au problème de la propagation du bruit solidien dans les structures aéronautiques telles qu'une cabine d'hélicoptère.