Eléments finis d'ordre élevé pour Galbrun en régime harmonique

Cet ouvrage s'intéresse à la propagation linéaire de perturbations acoustiques en présence d’un écoulement non potentiel. L'approche repose sur une équation vectorielle originale, l´équation de Galbrun, équivalent physique du modèle plus connu des équations d’Euler linéarisées. Compte tenu de la similitude entre l´équation de Galbrun et les équations vectorielles rencontrées en électromagnétisme et en élasticité, le choix s’est naturellement porté vers la méthode des éléments finis d’ordre élevé. Une analyse de dispersion est d’abord menée permettant de caractériser l’influence de l´écoulement sur la précision numérique et d’étudier la stabilité des éléments d’ordre élevé pour la propagation des ondes acoustiques et hydrodynamiques. La méthode numérique proposée est ensuite validée sur des cas tests de propagation de modes en conduits bi-dimensionnels et tri-dimensionnels cylindriques et elliptiques, en présence d’écoulement axial cisaillé et/ou tournant, pour lesquels une solution de référence est dérivée. Plusieurs conditions aux limites transparentes sont également étudiées, comme les couches PML et les conditions de non-réflexion.