Optimisation de formes en aérodynamique : application à la conception des nacelles de moteurs civils

par Pierre-Alain Lambert

Thèse de doctorat en Energétique

Sous la direction de Sébastien Candel.

Soutenue en 1995

à Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris , en partenariat avec Laboratoire d'énergétique moléculaire et macroscopique, combustion (Gif-sur-Yvette, Essonne) (laboratoire) .

mots clés

• Optimisation
• Nacelle
• B-spline
• Aérodynamique
• Lagrange, Équations de
• Gradient conjugué, Méthode du

Résumé

L'étude porte sur l'optimisation sous contraintes de formes en aérodynamique, avec application à la conception de lignes de nacelles de moteurs civils. Apres un rappel du contexte de l'étude et de sa place au sein des techniques de dessin automatique, on présente le formalisme B-spline retenu pour la paramétrisation de la forme. L'algorithme d'optimisation récursif quadratique est ensuite détaillé. L'étude d'un problème monodimensionnel simple permet de valider la technique de calcul du gradient par la résolution d'une équation adjointe, ainsi que ses variantes. Cette technique est ensuite étendue à l'analyse de sensibilité pour les équations d'Euler bidimensionnelles ou axisymètriques. Enfin, l'application à l'optimisation des nacelles civiles est présentée, au travers de plusieurs formulations possibles du problème, avec la prise en compte de contraintes tant géométriques qu'aérodynamiques

Titre traduit

Aerodynamic shape optimization : application to civil engine nacelle design

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