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Une synthèse des récentes contributions du DLR aux études de contrôle actif des décollements pour les configurations hyper sustentées

Auteurs: 

V. Ciobaca , J. Wild (DLR)

Cet article propose une synthèse des expériences et simulations de contrôle du décollement de l'écoulement sur configurations hyper-sustentées effectuées au cours des sept dernières années au Centre Aérospatial Allemand (DLR), dans des projets nationaux et européens.

Modèle empirique pour l’évolution d’une paire de tourbillon introduite dans une couche limite.

Auteurs: 

T. Yehoshua, A Seifert (School of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering TelAvivUniversity)

Un modèle linéaire d'ordre faible a été développé dans le but de décrire l'évolution d'une paire de tourbillons bidimensionnels éjectée d'une fente placée à la paroi dans une couche limite. Le modèle décrit l'évolution d'une paire de tourbillon de Lamb-Oseen contra-rotatifs  au voisinage de la paroi sur laquelle se développe un écoulement transverse représenté par un profil de couche limite de Blasius. Deux entrées en provenance de mesures expérimentales sont utilisées.

Etudes numériques et expérimentales sur le contrôle d’écoulement dans les compresseurs axiaux

Auteurs: 

J. Marty, L. Castillon, J.-C. Boniface(Onera)
S. Burguburu (Snecma)
A. Godard (Ecole Centrale de Lyon)

L’augmentation du ratio poussée-poids dans les moteurs aéronautiques modernes conduit à des charges aérodynamiques plus élevées et à une réduction du nombre d’aubes et d’étages dans les compresseurs. Le concepteur doit s’assurer des performances acceptables de chacun des étages du compresseur en terme de rendement et de domaine d’opérabilité et contrôler le risque accru du décollement de couche limite.

Contrôle passif des écoulements de cavité

Auteurs: 

S. Yamouni, C. Mettot, D. Sipp, L. Jacquin (Onera)

Cet article traite de l’écoulement de cavité et de son contrôle au moyen d’un cylindre. Deux configurations ont été considérées. Tout d’abord, l’étude d’un écoulement laminaire affleurant une cavité non confinée à bas nombre de Reynolds (7500) est présentée. Des résultats de stabilité globale sont montrés, permettant l’identification des mécanismes pilotant l’écoulement de cavité : le mécanisme de rétroaction aéroacoustique (Rossiter), et le mécanisme de résonance acoustique (East).

Commande en boucle fermée d’écoulement fluidique : un panorama des approches linéaires, et méthodes de stabilisation des écoulements transitionnels

Auteurs: 

D. Sipp (Onera)
P. Schmid (LadHyX Ecole Polytechnique)

Le contrôle des écoulements consiste à modifier certaines caractéristiques intrinsèques de l’écoulement de manière à satisfaire de façon optimale un objectif. Cet article fait une revue des outils les plus couramment utilisés pour la synthèse des lois de contrôle. Nous nous focalisons sur une commande linéaire qui vise à stabiliser des points fixes des équations de Navier-Stokes, comme ceux existant dans le cas des écoulements transitionnels.

Modélisation NARX et contrôle par extremum-seeking du décollement

Auteurs: 

J. Dandois (Onera)
P.-Y. Pamart (Snecma)

L’objectif de cet article est d’étudier numériquement le contrôle en boucle fermée du décollement en aval d’une marche arrondie grâce à un jet synthétique placé au point de décollement. Une étude en boucle ouverte de l’effet de la fréquence de ce jet synthétique montre que quand la taille du décollement est minimale, la pression dans le décollement est maximale.

Recherches récentes à l'ONERA sur le contrôle des écoulements de configurations hypersustentées

Auteurs: 

V. Brunet, J. Dandois, C. Verbeke (Onera)

Ce papier présente les études récentes les plus représentatives de l'ONERA sur le contrôle d'écoulement appliqué aux hypersustentateurs des ailes. Deux objectifs différents sont considérés. Tout d'abord, sur la base des architectures actuelles, le contrôle d'écoulement peut soit améliorer les performances (principalement portance moyenne et décrochage), soit permettre une simplification des mécanismes (largeur de fente de volet ou longueur de volet par exemple).

Contrôle actif d’écoulement pour les hélicoptères

Auteurs: 

A. Le Pape, C. Lienard, J. Bailly (Onera)

Une synthèse des activités ONERA de contrôle actif des écoulements appliqué aux hélicoptères  est proposée dans ce papier. On peut distinguer deux grandes catégories dans ces applications : le contrôle appliquée aux parties fixes (fuselage, moyeu) et celui appliqué aux parties tournantes, le rotor principal essentiellement. Pour les parties fixes, des activités de contrôle des décollements pour la réduction de traînée sont présentées.

Actionneurs Onera pour le contrôle actif des écoulements

Auteurs: 

F. Ternoy, J. Dandois, F. David, M. Pruvost (Onera)

L’objectif de cet article est de faire une présentation générale des développements actuels réalisés à l’ONERA concernant les actionneurs destinés au contrôle des écoulements. Ces dispositifs sont utilisés dans le cadre d’essais en soufflerie pour de multiples applications maquettes, depuis les maquettes 2D jusqu’aux demi-maquettes à la paroi en passant par des études relatives aux hélicoptères. Ils peuvent être mis en œuvre pour traiter des problèmes liés à l’aérodynamique interne ou externe.

Contrôle de la transition d’une couche limite à l’aide d’actionneurs plasma DBD

Auteurs: 

A. Kurz, S. Grundmann, C. Tropea (Technische Universität Darmstadt)
M. Forte, A. Seraudie, O. Vermeersch, D. Arnal (Onera)
N. Goldin, R. King (Technische Universität Berlin)

Cet article résume des travaux expérimentaux et numériques qui ont été menés récemment sur le contrôle de la transition d’une couche limite d’un profil d’aile bidimensionnel par le biais d’actionneurs plasma générant une Décharge à Barrière Diélectrique (DBD). Ces actionneurs génèrent un plasma froid surfacique qui induit, dans la couche limite,  une force volumique tangentielle à la paroi.