Etude numérique de stratégies de contrôle de l'interaction choc/couche limite en présence d'effets de courbure et de dérapage

Numerical study of the control of swept shock wave / boundary layer interaction

• Auteur / Autrice : Thomas Bergier
• Direction : Laurent Joly, Stephane Jamme
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Dynamique des fluides
• Date : Inscription en doctorat le 01/11/2020
• Etablissement(s) : Toulouse, ISAE
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mécanique, énergétique, génie civil et procédés
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ISAE-ONERA EDyF Energétique et Dynamique des Fluides

Mots clés

Mots clés libres

Simulation aux Grandes Échelles (LES)

Aérodynamique supersonique

Interaction choc/couche limite

Contrôle d'écoulements

Flow Control

Shock wave / Boundary layer interaction

Large Eddy Simulation (LES)

Supersonic Aerodynamics

Résumé

L'objectif de ce travail est d'évaluer l'efficacité de plusieurs dispositifs de contrôle d'écoulements dans des situations d'interaction onde de choc-couche limite (IOCCL) présentant un degré de complexité supplémentaire par rapport aux situations canoniques classiques. On s'intéressera en particulier à la présence d'une courbure de la paroi le long de laquelle se développe la couche limite et d'un angle de dérapage entre la direction de développement de cette dernière et le plan du choc qui l'impacte. Ces configurations sont plus proches des situations applicatives que l'IOCCL 2D classiquement étudiée dans la littérature, et les effets 3D dus au dérapage ou/et à la présence d'une courbure de paroi sont susceptibles d'altérer les mécanismes connus en 2D. Une analyse détaillée de ces phénomènes sera conduite par simulations aux grandes échelles.

The objective of this work is to assess the effectiveness of several flow control devices for IOCCL flow configurations exhibiting an additional degree of complexity compared to conventional canonical situations. Of particular interest is the presence of a curvature of the wall along which the boundary layer develops and of a swept angle between the direction of development of the boundary layer and the plane of the impacting shock wave. Such configurations are closer to the applications than the 2D IOCCL classically studied in the literature, and the 3D effects due to the sideslip or/and the presence of a wall curvature are likely to alter the known 2D mechanisms. A detailed analysis of these phenomena will be conducted using Large Eddy Simulations.