Validation expérimentale d'un modèle de panneau d'aéronef à densité spectrale de puissance d'accélération avec différentes excitations

Résumé

Le bruit et les vibrations dans une cabine d'avion pendant les conditions de croisière sont principalement causés par des excitations d'écoulement externes provenant de la couche limite turbulente (TBL). Le TBL fait vibrer les panneaux de fuselage de l'avion. Ces vibrations rayonnent l'énergie sonore sous la forme de bruit. Il est intéressant de pouvoir prédire la réponse de ces panneaux à différentes excitations à l'aide d'un modèle analytique, de sorte que les essais coûteux en soufflerie et en vol puissent être minimisés lors de la recherche sur le bruit. Deux modèles analytiques existants ont été modifiés pour tenir compte des différentes excitations: l'une avec des conditions aux limites simplement supportées et l'autre avec des conditions aux limites arbitraires. Ces modèles ont été programmés et validés par rapport à des données expérimentales, obtenues par les auteurs, pour un panneau mince rectangulaire avec des conditions aux limites entre des conditions simplement supportées et des conditions serrées. Le but de cette recherche est d'utiliser les modèles pour mener des études d'optimisation, simuler expérimentalement la réponse vibratoire résultante sur un panneau soumis à des fluctuations de pression TBL et utiliser un patch piézo-électrique pour simuler expérimentalement la même réponse de panel à partir d'un TBL excitation. On montre que les modèles analytiques modifiés prédisent avec précision la réponse du panneau pour une excitation de force ponctuelle, pour une excitation TBL et pour une excitation de patch piézoélectrique oscillant.