Numéro : 2498 - Année : 2007
Mise en oeuvre de méthodes numériques pour l'analyse vibro-acoustique des navires
Jean-Marc SANCHEZ, DCN Ingénierie – Division Coque Structure et Emménagement – Département Analyse des Structures– Lorient (France)
Sébastien BOITEAU, DCN Ingénierie – Division Coque Structure et Emménagement – Département Analyse des Structures– Lorient (France)
Yann LE BRAS, DCN Ingénierie – Division Navire Armée – Environnement Militaire – Lorient (France)
Au cours des dernières années, poussé par des exigences de plus en plus précises des clients, DCN a beaucoup œuvré dans la maîtrise de la discrétion acoustique pour les sous-marins, et les bâtiments de surface concernés par la lutte sous-marine. Outre les performances en termes de bruit dans les locaux (habitabilité), cet article s’attachera à présenter les activités de DCN dans le domaine de la diminution du bruit rayonné par les vibrations de coque dans l’eau. Concernant le comportement vibro-acoustique d’un système mécanique soumis à une excitation, il est usuellement admis que sa réponse se décompose en trois problèmes distincts par leur phénoménologie et donc leur méthode de modélisation numérique. Le premier domaine, dit « modal » entre 0 et 50 Hz, sera illustré par une comparaison entre le calcul par élément finis et les essais sur une frégate en mer. Le second domaine, celui des moyennes fréquences, sera abordé par la présentation de l’optimisation de la voûte d’une frégate sur un modèle éléments finis. Enfin, les méthodes de calcul par éléments finis ne permettant pas de dépasser quelques centaines de hertz, le domaine des hautes fréquences (entre 300 Hz et 10kHz) est couramment analysé à l’aide de méthodes énergétiques du type SEA (Statistical Energy Analysis). La mise en œuvre à DCN de cette méthode numérique sera illustrée par une étude paramétrique de l’interaction coque-propulseur sur une frégate type La Fayette. Les résultats de telles études permettent en définitive de retenir certains concepts architecturaux contribuant à la réduction de la signature acoustique des navires.
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