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Thèse Année : 2003

Tyre noise over impedance surfaces - Efficient application of the Equivalent Sources method

Bruit de pneumatique au-dessus d'une surface d'impédance donnée - Application efficiente de la méthode des Sources Equivalentes

Résumé

Reduction of the transportation noise nuisance has become an important challenge in today's societies. As a consequence of engine noise reduction, tyre / road contact noise is now the main source of traffic noise under normal driving conditions. In this respect, the aim of the present work is to understand and to control the mechanisms of tyre radiation by designing accurate tools to predict the tyre noise radiation over arbitrary
impedance surfaces.
Tyre radiation is modelled using the Equivalent Sources method. Besides low frequency limitations because of two–dimensional simplifications, this model is proved to be an accurate tool for predicting tyre noise over acoustically rigid surfaces. Ground effects induced by absorbing surfaces are only approximated. Therefore, a model for the propagation of sound due to an arbitrary order source over an arbitrary impedance plane is developed. It is mainly an alternative to integral equation methods. In addition, the exact solution to this problem is presented.
Based on the two previous models, an iterative model of the tyre radiation over arbitrary impedance surfaces is implemented. Comparison with horn effect sound amplification indicate that this model is accurate for homogeneous as well as inhomogeneous absorbing surfaces. Using this model, trends for the tyre radiation over absorbing surfaces are discussed in a parametrical study.
The work presented in this thesis gives further insights into the mechanisms of tyre / road noise radiation; furthermore, it allows to study the possibilities of reducing traffic noise by the use of so–called “low–noise” road surfaces.
La réduction du bruit des transports est devenue un enjeu majeur dans nos sociétés. En raison de la réduction du bruit de moteur, le bruit de contact pneumatique / chaussée est aujourd'hui la principale source du bruit de trafic en conditions normales de conduite. Dans ce contexte, le but du présent travail est de comprendre et de contrôler les mécanismes de rayonnement du pneumatique, ceci en concevant des outils de prédiction efficients pour la propagation du bruit pneumatique / chaussée au dessus de surfaces d'impédances arbitraires.
Le rayonnement du pneumatique est modélisé à l'aide de la méthode des Sources Equivalentes. Malgré des limitations en basses fréquences dues au caractère bi–dimensionel du modèle, calculs et mesures indiquent que cet outil convient bien au rayonnement au–dessus de surface totalement réfléchissantes. Les effets de sol induits par des surfaces absorbantes n'est réalisée que de manière approchée. Un modèle d'effets de sol dus à un plan d'impédance donnée est donc dévelopé pour des sources de directivité arbitraire. Cette technique est essentiellement une alternative aux méthodes dites des équations intégrales. Par ailleurs, la solution exacte du problème est présentée.
Basé sur les deux outils de prédiction précédents, un modèle iteratif est dévelopé pour le rayonnement d'un pneumatique au–dessus de surfaces dont l'impédance est arbitraire. Des comparaisons avec des mesures d'amplification sonore due à l'effet dièdre montrent que ce modèle est efficient pour des surfaces absorbantes homogènes et inhomogènes. A l'aide de ce nouvel outil, une étude paramétrique examine les tendances du rayonnement du pneumatique au–dessus de chaussées absorbantes.
Le présent travail apporte de nouveaux éléments en matière de rayonnement de pneumatique / chaussée; il contribue en outre à l'étude des possibilités de réduction du bruit de trafic, notamment en utilisant des chaussées dites “silencieuses”.
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Dates et versions

tel-00126562 , version 1 (25-01-2007)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00126562 , version 1

Citer

François-Xavier Bécot. Tyre noise over impedance surfaces - Efficient application of the Equivalent Sources method. Acoustics [physics.class-ph]. INSA de Lyon, 2003. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00126562⟩
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