Contribution au modèle d'interaction fluide structure de prédiction de comportement d'une surface souple de faible épaissseur soumise : application aux voiles

par Sébastien Mounoury

Thèse de doctorat en Dynamique des fluides et des transferts

Sous la direction de Jacques-André Astolfi et de Frédéric Hauville.

Soutenue en 2006

à Nantes .


  • Résumé

    Ce travail de th`ese est une contribution au d´eveloppement d’un mod`ele d’a´ero´elasticit´e non-lin´eaire, destin´e `a la pr´ediction de comportement de surfaces souples de faible ´epaisseur, soumises `a un ´ecoulementde fluide parfait. Ce mod`ele d’interaction fluide-structure int`egre un calcul de structure bas´e sur le mod`ele de r´eseau de fils, `a un calcul fluide tridimensionnel instationnaire, bas´e sur une m´ethode desingularit´es associ´ee `a une m´ethode particulaire. Les mod`eles de fil et de r´eseau de fils sont d´etaill´eset appliqu´es `a des probl`emes admettant des solutions analytiques ou semi-analytiques. Le couplagepermettant de g´erer l’interface entre le fluide et la structure est un couplage dit ”faible”. Le mod`ele obtenu est appliqu´e `a une voile d’avant de class 8. Les r´esultats sont compar´es `a ceux issus d’un mod`ele membranaire. Les essais exp´erimentaux r´ealis´es en soufflerie sur un gr´eement `a ´echelle r´eduite sont pr´esent´es.


  • Résumé

    This study adds to the development of a non linear aeroelastic model which is destined to predict the behaviour of a thin flexible surface in contact with a flow under the hypothesis of an inviscid fluid. This fluid-structure interaction model integrates a structure alculation, based on a string networkmodel, with a fluid calculation, based on a singularity method associated with a vortex method. Both the string model and the string network model are explained and applied to problems permitting analytical or semi analytical solutions. The fluid structure coupling, allowing the interface to be managed, is a weak coupling. The model obtained is applied to a class 8 foresail. The results are compared to those obtained from a membrane model. The experiments conducted in a wind tunnel on a small scale model rig are presented.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (216 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 85 références bibliographiques

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2006 NANT 2095
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH 2165
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