Auteurs
J. Reneaux, P. Beaumier, P. Girodroux-Lavigne
La simulation numérique est un outil essentiel pour rendre efficaces les systèmes de transport futurs. Les capacités des simulations numériques avancées permettent de prendre en compte des phénomènes aérodynamiques complexes, illustrés dans ce papier par de nombreuses études de recherche. Toutes les simulations ont été réalisées avec le logiciel elsA développé à l'ONERA.
En ce qui concerne la prévision des performances, les capacités du logiciel sont mises en valeur avec différentes applications relatives à la traînée des avions de transport, l'efficacité des surfaces de contrôle et des configurations hypersustentées, et la séparation des charges. Les simulations instationnaires sont employées pour étudier les interactions complexes et les conditions en hors-adaptation : simulation des jets moteurs, prévision du tremblement et décrochage dynamique. L'importance du couplage entre différentes disciplines est également soulignée avec des applications aéro-élastiques, aéro-acoustiques et aéro-thermiques liées aux applications avions, rotors d'hélicoptère, compresseurs et turbines de moteurs.
L'amélioration des performances des systèmes de transport peut être obtenue par optimisation numérique et application des techniques de contrôle d'écoulement. L'approche « adjointe » a été introduite pour optimiser des mâts et extrémités de voilure d'avion de transport et des pales de rotor d'hélicoptère. Le contrôle d'écoulement permet d'offrir de nouvelles solutions pour améliorer les performances. Le contrôle des décollements en régime de tremblement à l'aide de générateurs de tourbillon et des décollements de fuselage d'hélicoptère avec des jets synthétiques est présenté pour souligner les capacités du logiciel elsA pour simuler les effets de ces dispositifs.
Finalement, différents concepts innovants ont été étudiés à l'aide du logiciel elsA. L'aile volante, l'avion d'affaires supersonique, la configuration UCAV, les configurations à hélices contra-rotatives et à rotors basculants sont parmi les plus prometteuses.