DÉTECTION ACOUSTIQUE DE LA CAVITATION D'UNE HÉLICE

Résumé
En tournant les hélices des navires engendrent des variations de pression qui provoquent l'apparition de bulles gazeuses à la surface des pales ou sur le moyen des hélices. Ce phénomène qui est appelé cavitation érode les hélices augmente la traînée des navire et produit un son qui est d'autant plus intense que les performances propulsives des hélices sont dégradées. Cette étude est motivée par la volonté d'industriels qui construisent des navires de parvenir à moyen terme à quantifier et détecter la chute de rendement et la dégradation des hélices en fonction des caractéristiques acoustiques de la cavitation. Ce sont l'apparition, le rebond et la disparition des bulles de cavitation qui sont responsables du bruit émis. D'un point de vue acoustique deux types de cavitation peuvent être distinguées celles qui correspondent à des modulations large bande de fréquence et d'intensité et celles qui sont liées à la présence de transitions spectrales a bande étroite. Une analyse spectrale évolutive est utilisée pour caractériser les transitions acoustiques produites par plusieurs navires. Les résultats obtenus montrent qu'il n'y a pas d'invariant spectral que l'on puisse associer ce second type de cavitation. La localisation fréquentielle des transitions leur étendue et leur forme varient d'un navire à l'autre. Selon les cas, des transitions montantes descendantes ou complexes sont mises en évidence. Plusieurs hypothètournantses sont formulées pour expliquer l'origine de ces transitoires.

Abstract
The propellers of boats produce cavitation noise This noise is due to local variations in pressure caused by the rotation of the propeller in the water The acoustic radiation of the collapses and rebounds of transient cavitation bubbles produces cavitation noise The aim of this study was to analyze some of the acoustic correlates of cavitation noise caused by the propeller. We used digital signal processing techniques to quantify the dynamic structure of the cavitation produced by many ships Consistent differences were observed between ships as to position, bandwith. and rate of spectral transitions. We found that there are no invariant cues across ships for cavitation noise Some rising, falling or complex transitions were found. It seems that the rotation speed of the propeller cannot explain these differences. Several original hypotheses are proposed to explain these findings.