Méthodologie basée sur la vélocimétrie laser pour l'étude de l'écoulement autour de surfaces portantes en rotation : application à la détermination des efforts locaux sur une pale de rotor en vol stationnaire

Methodology bases on laser anemometry to investigate the flowfield around rotating lifting surfaces: application to local airloads determination on a hovering rotor blade

• Auteur / Autrice : José Ramos
• Direction : Daniel Favier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des fluides
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale de mécanique, physique & modélisation (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (1969-2011)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vélocimétrie laser Doppler

Rotors (hélicoptères)

Mécanique des fluides

Résumé

Ce memoire de these s'inscrit dans le cadre d'etudes concernant le champ aerodynamique s'etablissant sur une surface portante en rotation, et plus particulierement sur un rotor d'helicoptere en configuration de vol stationnaire. Sur le plan experimental, l'ecoulement genere par les pales en rotation, a pu etre analyse tres finement a partir de mesures des champs de vitesse obtenues par une methode avancee de velocimetrie laser a fibres optiques et a grande distance focale, permettant entre autre d'aboutir a une caracterisation de l'ecoulement de sillage. L'etude aerodynamique a ete conduite sur la base de methodologies d'analyse liees a l'application de l'equation de kutta et du bilan de quantite de mouvement sur des volumes de controle lies au developpement du sillage. Le processus developpe permet alors la determination experimentale des performances aerodynamiques globales et locales, et plus particulierement, l'identification et la quantification de la contribution a la trainee totale des composantes de trainee induite, et de la trainee de profil suivant l'envergure de pale, grandeurs jusqu'alors difficilement accessibles. Sur le plan numerique, les donnees experimentales acquises ont ete mises a profit pour valider une methode moderne de calcul de l'aerodynamique du rotor en vol stationnaire, le code phoenix 2. Les comparaisons calcul/experience realisees ont montre une bonne efficacite globale, avec des difficultes de prediction sur les quantites aerodynamiques locales le long de l'envergure de pale, en particulier sur la repartition de trainee induite