Numéro 14

Aéroélasticité et Dynamique des Structures

Le quatorzième numéro d’AerospaceLab sera dédié à l’aéroélasticité et à la dynamique des structures. L’aéroélasticité peut se définir succinctement comme l’étude du comportement dynamique basse fréquence d’une structure (avion, turbomachine, rotor d’hélicoptère…) évoluant dans un écoulement aérodynamique.  Elle met en œuvre les interactions mutuelles entre les déformations statiques ou vibratoires de la structure d’une part et les modifications ou fluctuations de l’écoulement d’autre part.

Les phénomènes aéroélastiques ont une influence primordiale sur la stabilité et donc l’intégrité des structures aéronautiques, mais aussi sur leurs performances et leur longévité.  Dans le contexte actuel où on cherche à diminuer significativement l’empreinte de l’aéronautique sur l’environnement, en particulier en réduisant la masse et la consommation des aéronefs,, la prise en compte des problèmes soulevés par cette discipline doit intervenir au plus tôt dans la conception de ces structures, qu’elles soient classiques ou de concepts innovants. Il est donc nécessaire de développer des méthodes et outils expérimentaux et numériques de plus en plus performants, efficaces et précis pour être capable de prendre en compte des phénomènes physiques de plus en plus complexes. D’autre part,  le développement de structures plus grandes et plus légères implique d’être capable de déterminer les caractéristiques dynamiques de ces structures en prenant en compte leur comportement éventuellement non-linéaire (grands déplacements par exemple), et de les optimiser en tirant par exemple partie des possibilités apportées par l’usage de nouveaux matériaux (en particulier les matériaux composites).

Ce numéro d’AerospaceLab présentera l’état de l’art des méthodes de calcul et de simulation numérique spécifiques à l’aéroélasticité et à la dynamique des structures pour diverses applications : calculs des amortissements et prédiction du comportement au flottement de fans, aéroélasticité statique et dynamique des avions, réponses à la rafale. De plus, des articles présenteront des résultats en matière de structure intelligente de type « morphing » pour avions et hélicoptères. Un autre type de couplage fluide-structure, le ballottement de liquides dans les réservoirs, sera aussi abordé. Enfin, des articles présenteront les dernières avancées pour la conception des structures, l’évaluation des charges critiques, et le calcul des gradients aéro-structures pour des optimisations de type MDO (Multi Disciplinary Optimization). D’autre part, des articles présenteront des résultats récents sur la représentation des amortissements et du comportement non-linéaire des assemblages, sur le développement d’algorithmes d’optimisation structurale en présence d’incertitudes, et sur des dispositifs de contrôle des vibrations.