Méthodes d'approche du bruit engendré par la cavitation

Methods of investigation of the cavitation included noise

¹ Société Bertin BP n° 3, 78370 Plaisir
² Société Neyrpic BP 75 Centre de tri, 38100 Grenoble Cedex

Résumé

La cavitation est un phénomène complexe aux conséquences multiples : chute des performances des turbo machines, érosion, bruit, instabilité. On s'intéresse ici aux bruits audibles que cette cavitation engendre. Les approches théoriques du phénomène peuvent se classer en deux grandes familles : approche globale dérivée du formalisme de Lighthill, et approche statistique, en particulier de l'étude de l'évolution d'une bulle individuelle étendue à une population statistique donnée. Les approches expérimentales peuvent se diviser d'après les mêmes formalismes : approche globale (Pearsall, Varga, Sebestyen, etc.) exprimant les niveaux sonores en fonction des paramètres physiques des écoulements, et approches statistiques décrivant les niveaux sonores en fonction des implosions de bulles individuelles. Les résultats restent dispersés et un approfondissement tant théorique qu'expérimental s'avère nécessaire, que l'on s'intéresse au bruit de cavitation en tant que signature d'un phénomène érosif ou en tant que nuisance auditive.

Abstract

Cavitation is a complex phenomenon with many consequences : degraded performance of turbomachines, erosion, noise, instability. This paper concerns audible noise produced by cavitation. The theoretical approaches to the phenomenon can be classified in two major families : global approach derived from Lighthill's formalism and statistical approach, in particular for the study of the evolution of an individual bubble extended to a given statistical population. Experimental approaches can be divided along the same formalisms : global approach (Pearsall, Varga, Sebestyen, etc.) expressing sound levels as a function of the physical parameters of the flows and statistical approaches describing the sound levels as a function of the implosions of individual bubbles. The results remain dispersed and more thorough theoretical and experimental investigations are required for cavitation noise considered as signature of an erosive phenomenon or as auditory nuisance.