Modélisation des vibrations induites par sillage tourbillonnaire et application au contrôle piézoélectrique

Au LMSSC, Paris, le 22 juillet 2021 à 13h30

Julien Stauder
Master 1, département Mécatronique, École Normale Supérieure, Rennes

Les surfaces portantes (ailes, pales, foils,...), que ce soit en air ou en eau, sont sujettes à des vibrations induites par le flux de fluide environnant, et en particulier peuvent être dues à des vibrations induites par des vortex apparaissant dans le sillage de la surface portante. Ces vibrations ne sont généralement pas très énergétiques, mais cause de la fatigue dans le matériau et génèrent beaucoup de bruit, comme pour les hydrofoils dans l'eau ou les aubes de soufflante de réacteur dans l'air. Il devient alors très important de savoir contrôler ces vibrations et de les réduire au maximum. Pour cela, diverses méthodes actives et passives existent.

La méthode étudiée dans ce stage est le contrôle passif par patch piézoélectrique. Des patchs d'un matériau piézoélectrique, reliés à un circuit électrique passif, peuvent permettre de dissiper une partie de l'énergie des vibrations et ainsi de réduire leur amplitude. Lors de ce cette présentation, on parlera de modèles permettant de représenter l'effet des vibrations dues aux vortex tourbillonnaires, ainsi que les méthodes de contrôle par les patchs piézoélectriques et l'optimisation des paramètres électriques associés.