Contribution aux outils de simulation aéroélastique des aéronefs : prédiction du flottement et déformation statique des voilures

par Julien Delbove

Thèse de doctorat en Dynamique des fluides

Sous la direction de Jean Cousteix.


  • Résumé

    Ce travail traite des méthodes numériques pour la simulation des interactions fluide/structure. Ll peut être utilisé en réponse aux nouveaux besoins d’outils pour la prédiction du flottement; sur l'ensemble du domaine de vol des constructeurs d’avions de transport. Les simulations couplées nécessitent un solveur aérodynamique efficace, une méthode de déformation de maillage et la connaissance du comportement de la structure aux efforts aérodynamiques. La performance de ces éléments de base dans chacun de ces domaines représente une première étape pour les simulations d'interactions fluide/structure. Une partie de cette étude a consisté à adapter ou à créer les outils pour chacune des fonctionnalités élémentaires. Le solveur aérodynamique elsA a été modifié afin de réaliser des simulations instationnaires précises, robustes et rapides avec la formulation ALE. Un algorithme de déformation de maillage robuste et efficace a été développé. Finalement, dans l'optique de la démonstration des capacités aéroélastiques d’elsA, des modeles de structure simple ont été implémentés. Après une phase de vérification et de validation sur des cas académiques, la validation industrielle a pu débuter. Les différents outils ont été testés sur des applications industrielles telles que des simulations instationnaires sur configurations complexes ou des déformations de maillage d’avions complets. Les bonnes performances des différents outils ont permis de réaliser des prédictions de flottement avec la méthode P-K sur des configurations industrielles. De plus, au cours de ce travail sur les interactions fluide/ structure dynamiques, le programme AWIATOR a donné l'opportunité d’appliquer les méthodes au domaine des simulations fluide/structure statiques. Ce document se termine avec la présentation des simulations réalisées dans ce cadre là.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (267 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. [258]-265

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : ISAE-SUPAERO Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace. Service documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2005/415 DEL
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