Simulation numérique et analyse expérimentale des entrées d'air supersoniques

par Luis Barrera

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Hieu Ha Minh.

Soutenue en 1997

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    La performance aérodynamique d'un avion de transport supersonique dépend de l'installation motrice, dans une proportion bien plus importante que sur une avion subsonique. L'netrée d'air est l'élément chargé d'limenter le moteur avec un écoulmeent subsonique, le plus homogène et le plus énergétique possible. Sa conception détermine des paramètres tels que le rendement primaire, le débit capté et la forme externe de carène, dont les influences sur le bilan propulsif de l'installation motrice sont très sensibles. En dépit de la traînée qu'il génère, l'adjonction d'un système d'apiration de la couche limite au passage du choc fort est souvent nécessaire pour supprimer les interactions visqueuses et améliorer le rendement primaire. Sans une prédiction fine des paramètres de fonctionnement de l'entrée d'air, il reste difficile de concevoir une forme géométrique optimale. Le code de calcul FLU3M, résolvant les équations d'Euler et de Navier-Stokes munies du modèle de turbulence k-[epsilon], a été utilisé pour simuler l'écoulement de l'entrée d'air et du piège à couche limite. Suivant le type de compression supersonique, l'entrée d'air présente des interactions visqueuses qui modifient son comportement de façon plus ou moins notable. Sur une entrée d'air de révolution à compression mixte et externe, les interactions visqueuses sont faibles et ne justifient pas l'emploi d'un calcul visqueux coûteux. Un calcul Euler peut suffire à prédire les tendances des paramètres de fonctionnement, même s'il présente une viscosité numérique très variable avec le maillage et le schéma numérique. Par contre, l'emploi d'un calcul Navier-Stokes sur une entrée d'air 2D à compression interne s'est avéré nécessaire pour une meilleure prédiction des interactions entre la couche limite et les chocs internes et de phénomènes tels que le désamorçage.

  • Titre traduit

    Numerical simulation and experimental analysis of supersonic inlets


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Informations

  • Détails : 1 vol. (180-[49] f.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu'en 2007
  • Annexes : Bibliogr. f. 175-180

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure d'électrotechnique, d'électronique, d'informatique, d'hydraulique et des télécommunications. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 97INPT071H/2
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