OUTDOOR PROPAGATION OF FINITE-AMPLITUDE NOISE

Résumé
Une étude expérimentale sur un bruit d'amplitude finie a été réalisée en extérieur. La source utilisée est un arrangement de cornets en verticale ascendante pour éviter les effets du sol. Des spectres ont été relevés sur l'axe de propagation verticale jusqu'à une distance de 80 m. La plupart des essais ont été conduits avec une bande de bruit de 1 octave dont les fréquences centrales variaient de 2 à 10 kHz et les amplitudes de 121 à 145 dB (r.e. 20 µ Pa à 1 m). Les résultats expérimentaux ont été comparés aux prédictions de la théorie linéaire. Les conclusions essentielles sont : 1. Aux amplitudes les plus fortes, la distorsion par propagation non linéaire entraîne une forte génération de bruit haute fréquence sur toute la distance de propagation. Il existe une faible génération de bruit à basse fréquence. 2. Cette génération existe aussi bien dans le champ proche que dans le champ lointain. La génération haute fréquence dans le champ proche est même supérieure aux effets de la diffraction. 3. En aucun point de mesure, on n'a pu établir un comportement de petit signal pour le bruit haute fréquence. 4. Avec une échelle appropriée, les spectres observés sont analogues à ceux des bruits de réacteurs. Il est donc à peu près certain que cette sorte de distorsion non linéaire affecte également le bruit des réacteurs actuels.

Abstract
Experiments on the propagation of finite-amplitude noise outdoors have been made. The source was an array of horns pointed upward to avoid ground effects. Spectra were recorded along the vertical propagation path at distances out to 80 m. In most of the experiments the source emitted noise approximately one octave in bandwidth. The frequency range was 2 to 10 kHz and the source level range was 121 to 145 dB (overall) re 20 µ Pa at 1 m. Measurements were compared with predictions based on linear theory. Major conclusions are as follows : 1. At the higher source levels nonlinear propagation distorsion caused a strong generation of high frequency noise over the entire propagation path. There was little generation of low frequency noise. 2. The generation occurred in both the nearfield and the farfield of the source. Nearfield generation exceeded the high-frequency boost caused by diffraction. 3. At no measurement point was small-signal behaviour established for the high-frequency noise. 4. Appropriately scaled, the measured spectra were found to be well with in the jet noise range. Therefore, nonlinear distortion of the sort we observed probably affects actual jet noise as well.