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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Effet d’installation acoustique5. Méthodes normalisées de mesure du bruit
Des méthodes normalisées de mesure de puissance acoustique des ventilateurs existent au niveaul, mais celles-ci sont progressivement remplacées par des normes internationales élaborées au sein de l’ISO.
On distingue classiquement quatre types de raccordement des ventilateurs, dénommés A, B, C et D (figure 17). Pour chaque mode de raccordement, on compte deux, voire trois, niveaux de puissance acoustique différents :
-
le niveau à l’aspiration ;
-
le niveau au refoulement, qui est généralement différent de celui à l’aspiration ;
-
le niveau de bruit d’enveloppe (ou de carcasse), qui n’est véritablement significatif que pour un montage de type D.
On distingue par ailleurs le bruit rayonné vers l’extérieur (bruits de bouche et d’enveloppe) de celui se propageant en conduit.
Les normes ci-après ont pour objectif de définir des méthodes de mesure des niveaux de puissance acoustique par bande tiers d’octave (ou octave) des ventilateurs, quel que soit leur mode de raccordement et en tenant compte du fait que les performances débit-pression doivent pouvoir être déterminées en parallèle avec les performances acoustiques. Cela a nécessité d’adapter les installations d’essais acoustiques aux exigences requises par la norme ISO 5801, relative à la mesure des performances aérauliques des ventilateurs. Ces différentes méthodes sont de classe de précision 2 (classe expertise).
5.1 Bruit externe
La méthode de mesure du bruit externe des ventilateurs est décrite dans la norme ISO 13347. Trois méthodes sont proposées, qui donnent en principe des résultats identiques aux incertitudes de mesures près :
-
chambre réverbérante ;
-
surface enveloppante ;
-
intensimétrie acoustique.
Une autre méthode est bien adaptée pour la mesure de puissance acoustique des petits ventilateurs, en particulier dans le cas d’un montage de type A. Il s’agit de la méthode du plénum mylar, décrite dans la norme ISO 10302.
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Méthodes normalisées de mesure du bruit
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - LIGHTHILL (M.J.) - On sound generated aerodynamically. General theory. - Proc. Royal Soc., A 231, 505-514 (1952).
-
(2) - KEMP (N.H.), SEARS (W.R.) - The unsteady forces due to viscous wakes in turbomachines. - J. Aeronautic. Sci., 22, 478-483 (1955).
-
(3) - HORLOCK (J.H.) - Fluctuating lift forces on aerofoils moving through transverse and chordwise gusts. - ASME J. Basic Engineering, 90, 494-500 (1968).
-
(4) - BLAKE (W.K.) - Mechanics of flow-induced sound and vibration. - Vol. II, chap. 11 et 12, Academic Press (1986).
-
(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
-
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
-
Ventilateurs industriels – Détermination du niveau de puissance acoustique dans les conditions normalisées de laboratoire –...
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