Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Alain GUÉDEL : Ingénieur de l’École supérieure des sciences et technologies de l’ingénieur de Nancy - Docteur ès sciences - Expert en aéroacoustique au Centre technique des industries aérauliques et thermiques (CETIAT)
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Le bruit d’un ventilateur provient en tout premier lieu des phénomènes aérodynamiques instationnaires associés à l’interaction des pales et des parties fixes avec l’écoulement. Selon les types de ventilateurs — qui ont été décrits dans la première partie Bruit des ventilateurs- Partie 1 —, différents mécanismes sont à l’origine du bruit aérodynamique, dont certains commencent à pouvoir être modélisés. Des méthodes de réduction de bruit adaptées existent. Compte tenu de la complexité du sujet, beaucoup de zones d’ombre subsistent néanmoins dans la compréhension et la prévision du bruit des ventilateurs, notamment du bruit large bande qui contribue souvent de façon prépondérante au niveau de bruit global. Des voies de recherche prometteuses se dessinent dans ce domaine du fait des progrès réalisés en matière de simulation numérique des écoulements instationnaires et de modélisation des sources aéroacoustiques.
Pour réduire le bruit d’un appareil ou d’un circuit dans lequel est inséré un ventilateur, il ne suffit pas de diminuer le bruit du ventilateur seul, il faut veiller aussi à minimiser l’effet d’installation, qui se traduit le plus souvent par une hausse du niveau sonore. Des moyens existent qui permettent de prévoir et de réduire cet effet.
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- Version courante de avr. 2021 par Alain GUÉDEL
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Bruit aérodynamique1. Sources de bruit d’un ventilateur
Le bruit d’un ventilateur est dû à trois types de sources :
1.1 Bruit aérodynamique
Le bruit aérodynamique, dû à l’interaction de l’écoulement avec les pales et les parties fixes du ventilateur, est celui qui nous intéresse en priorité ici car il est prédominant par rapport aux deux autres dans la grande majorité des cas. Nous y revenons de façon détaillée au paragraphe 2.
HAUT DE PAGE1.2 Bruit du moteur électrique
Les moteurs d’entraînement des ventilateurs sont principalement des moteurs à courant alternatif à induction, monophasés pour les petites puissances et triphasés au-delà de quelques centaines de watts. On trouve également des moteurs à courant continu, bien adaptés pour faire varier la vitesse de rotation du ventilateur. Cette solution reste cependant encore onéreuse par rapport à un moteur à courant alternatif équipé d’un variateur de vitesse.
Le bruit du moteur a plusieurs origines (voir par exemple Bruit des pompes...
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Sources de bruit d’un ventilateur
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - LIGHTHILL (M.J.) - On sound generated aerodynamically. General theory. - Proc. Royal Soc., A 231, 505-514 (1952).
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(2) - KEMP (N.H.), SEARS (W.R.) - The unsteady forces due to viscous wakes in turbomachines. - J. Aeronautic. Sci., 22, 478-483 (1955).
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(3) - HORLOCK (J.H.) - Fluctuating lift forces on aerofoils moving through transverse and chordwise gusts. - ASME J. Basic Engineering, 90, 494-500 (1968).
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(4) - BLAKE (W.K.) - Mechanics of flow-induced sound and vibration. - Vol. II, chap. 11 et 12, Academic Press (1986).
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(5) - KAJI (S.), OKAZAKI (T.) - Axial-flow compressor noise studies. - J. Sound Vibr., 1, 281-307 (1970).
-
(6) - AMIET (R.K.) - Acoustic radiation from an airfoil in a turbulent stream. - J. Sound Vibr., 41(4), 407-420 (1975).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Ventilateurs. Compresseurs.
NORMES
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Ventilateurs industriels. Essais aérauliques sur circuits normalisés. - ISO 5801 - 06-97
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Acoustique. Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit. Méthodes d’expertise en champ réverbéré applicables aux petites sources transportables. Partie 1 : méthode par comparaison en salle d’essai à parois dures. - ISO 3743-1 - 02-94
-
Acoustique. Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit à partir de la pression acoustique. Méthodes d’expertise dans des conditions approchant celles du champ libre sur plan réfléchissant. - ISO 3744 - 05-94
-
Acoustique. Détermination par intensimétrie des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit. Partie 1 : mesurage par points. - ISO 9614-1 - 06-93
-
Acoustique. Détermination par intensimétrie des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit. Partie 2 : mesurage par balayage. - ISO 9614-2 - 08-96
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Ventilateurs industriels – Détermination du niveau de puissance acoustique dans les conditions normalisées de laboratoire –...
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