Wavelet-Based Separation Methods Assessment on the Near Pressure Field of a Landing Gear Subcomponent - Sorbonne Université Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2019

Wavelet-Based Separation Methods Assessment on the Near Pressure Field of a Landing Gear Subcomponent

Évaluation de méthodes de filtrage basées sur la transformée en ondelettes sur le champ proche de pression d’un sous-composant de train d’atterrissage

Résumé

The pressure field in the vicinity of a shear layer developing over the circular cavity installed in a landing gear wheel is investigated numerically by means of wavelet-based filtering algorithms originally developed for the analysis of turbulent jet noise by Mancinelli et al. (J. Fluid Mech. (2017), vol. 813, pp. 716-749). First, the well-known wavenumber-frequency filtering in the Fourier space is performed on a linear array of microphones over the shear layer. Then, four separation algorithms are successively tested at a given observer location on this array. We show that in the specific case of CFD signals, when the mesh cut-o_ frequency is lower than the Nyquist frequency, the recursive filtering method only extracts the background numerical noise of the simulation due to the band-pass filter behavior of the wavelet daughters at the smallest scales. Resampling the data yields more physical results by suppressing the Gaussian but nonphysical noise of the signal. Overall, important scatter is found between the methods in the low frequency range. An analysis of the filtered pressure decay with distance is finally carried out on the basis of expected near and far-field behavior of the acoustic field.
Le champ de pression au voisinage de la couche de cisaillement se développant au dessus de la cavité circulaire installée dans une roue de train d’atterrissage est étudiée numériquement à l’aide d’algorithmes de filtrage basés sur la transformée en ondelette initialement développés pour l’analyse du bruit de jet turbulent par Mancinelli et al. (J. Fluid Mech. (2017), vol. 813, pp. 716-749). D’abord, le traditionnel filtrage en fréquence-nombre d’onde dans l’espace de Fourier est réalisé sur une antenne de microphone au dessus de la couche de cisaillement. Ensuite, quatre algorithmes de filtrage sont successivement mis à l’épreuve pour un microphone donné sur cette antenne. On montre que dans le cas spécifique de signaux numériques, lorsque la fréquence de coupure du maillage est très faible devant la fréquence de Nyquist des signaux, la méthode de filtrage récursive ne retient que le bruit numérique de la simulation du fait du comportement passe-bande des ondelettes filles aux plus petites échelles. Le rééchantillonnage des données amène des résultats plus consistants avec la physique attendue en supprimant le bruit gaussien mais non physique du signal. Globalement, d’importants écarts sont obtenus entre les méthodes dans la gamme des basses fréquences. Une analyse de la décroissance spatiale du champ de pression filtré est finalement menée sur la base des comportements attendus pour les champs acoustiques respectivement proches et lointains.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

hal-02140504 , version 1 (27-05-2019)

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Citer

Antoine Hajczak, Laurent Sanders, Vuillot François, Philippe Druault. Wavelet-Based Separation Methods Assessment on the Near Pressure Field of a Landing Gear Subcomponent. 25th AIAA/CEAS Aeroacoustic Conference, May 2019, DELFT, Netherlands. ⟨10.2514/6.2019-2482⟩. ⟨hal-02140504⟩
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