Conférence académique :
Abstract :
Modélisation des réseaux par matrices de diffusion pour la puissance acoustique : application au système HVAC
Dans de nombreuses applications industrielles, le transport de fluide se fait par l’intermédiaire de réseaux de tuyauteries. Les bruits générés, d’origine mécanique ou bien provenant du caractère turbulent du fluide, sont amenés à se propager dans le réseau et peuvent être source de nuisances sonores gênantes. La prédiction du champ acoustique se fait habituellement par la technique dite des Matrices de Transfert permettant de relier simplement la pression et la vitesse (ou débit) entre deux points du réseau. La méthode est cependant très approximative et limitée aux basses fréquences et à des géométries simples. Le travail présenté propose une approche nouvelle basée sur la notion de Matrice de Diffusion pour la puissance acoustique. La méthode, basée sur une discrétisation par éléments finis de chaque sous-système, permet de prendre en compte des géométries complexes, la présence de matériaux absorbants ainsi que des sources acoustiques éventuellement présentes. La mise en réseau de chaque sous-système, assurée par la continuité des puissance entrantes et sortantes, aboutit à un système algébrique de petite taille. La méthode permet ainsi le design de systèmes HVAC complexes à des coûts négligeables.
Dispensée par :
Pr Emmanuel Perrey-Debain (Google Scholar, ResearchGate)
Pr Emmanuel Perrey-Debain est diplômé de l'Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et Aérotechnique en 1993. Depuis l'obtention en 1998 d'un doctorat en aéroacoustique à l’Université de Poitiers, il a consacré ses efforts de recherche dans le domaine de la modélisation de
la propagation des ondes. Pendant la période 1999-2006, il a eu l'opportunité de travailler en tant que chercheur dans divers laboratoires au Pays-Bas et au Royaume-Uni sur les méthodes intégrales pour le calcul de diffraction des ondes et sur la modélisation de la propagation de la lumière dans les fibres optiques multimodales. Ses intérêts de recherche actuels se situent dans le domaine de l'acoustique numérique et en aéroacoustique en partenariat avec l'industrie.
Conférence industrielle :
Abstract :
Computational acoustics for industrial applications: challenges and trends
Acoustic simulation is routinely used in industry to improve the noise and vibration performance of products across many industries, in automotive, aerospace, marine and mechanical industries but also for household appliances and even architectural problems. Many complementary methodologies have been developed, including Finite Element, Boundary Element, Discontinuous Galerkin, Statistical Energy Analysis and Ray tracing, to efficiently cover the audible frequency range and nowadays all major CAE vendors are actively developing and promoting high-fidelity acoustic tools. Acoustic problems are usually considered as a numerically challenging problem, and often involves multi-physics attributes, when acoustics, thermal, fluid, structural and/or combustion phenomena can be intimately coupled.
While engineers rely more and more on computational methods, particularly at early design phase, physical measurements are as important as ever. The combination of both field data and computational simulations is therefore becoming key, to enhance the comprehension of the underlying physics and in turn, provide better designs. The interoperability of the simulation and test tools, and therein the emergence of more advanced correlation methodologies (e.g., through virtual sensing or sound source localization) is becoming critical.
This lecture will aim at providing an overview of the research ongoing in the field of computational acoustics at Siemens Digital Industries Software, a lead CAE and Test software provider, with an emphasis on the key applications and the associated numerical challenges. The emerging trends, towards a democratization of the acoustics simulation will also be examined.
Dispensée par :
Dr Hadrien BERIOT (Google scholar, Research Gate)
Dr Hadrien Bériot received his PhD in Computational Mechanics from the University of Compiègne, France, in 2008. After joining LMS, in Leuven, Belgium, as a software developer, he contributed to re-writing the Finite Element kernel for acoustics, to include high-order adaptive hierarchical elements, error estimators and Perfectly Matched layers. In 2017, Dr. Bériot took the lead of the Acoustics/NVH & Finite Element Technologies research team for Siemens Industry Software. In this role, he oversees the development of advanced programs and solvers and conducts research in numerical methods. Dr Bériot is the author of over seventy papers on computational acoustics and acted as industrial promotor for 15 PhD students. He is also associate researcher at the University of Liège, Belgium.
