L'UE Aérodynamique et transport : 4

• Comprendre l’impact de la géométrie d’un corps sur ses performances aérodynamiques et l’intérêt d’utiliser un corps profilé et des dispositifs hypersustentateurs.
• Connaître les caractéristiques générales d’un écoulement autour d’un profil d’aile et du rôle de l’incidence.
• Comprendre la problématique de la modélisation d’un écoulement turbulent dans un logiciel CFD.
• Simuler numériquement (avec Ansys Fluent) l’écoulement autour d’un profil d’aile pour calculer ses coefficients aérodynamiques.

1. Aérodynamique des corps simples

• couche limite
• coefficients aérodynamiques
• obstacles à courbure progressive
• obstacles à arêtes vives
• corps profilés
• le cx des voitures.

2. Aérodynamique de l’aile :

• vocabulaire et coefficients liés aux ailes 3D et aux profils 2D
• caractéristiques de l’écoulement autour d’un profil 2D en fonction notamment de l’incidence et de la forme du profil
• historique succinct des profils d’aile
• détails des performances aérodynamiques de quelques profils
• dispositifs hypersustentateurs
• cas de l’aile d’envergure finie.

3. Couche limite et turbulence :

• Rappels : régimes laminaire et turbulent, viscosités cinématique et dynamique, équations de Navier-Stokes
• Modélisation statistique de la turbulence
• Equations des couches limites laminaire et turbulente.

4. TD : simulation numérique avec le logiciel CFD ANSYS Fluent de l’écoulement autour du profil 2D de son choix. Approfondissement sur un thème au choix.

• Présentation du travail de simulation numérique réalisé en TD (soutenance)
• Contrôle de l'acquisition des notions de base en aérodynamique dans le cadre d'un devoir sur table (éventuellement)

• R. Comolet, Mécanique expérimentale des fluides, tome II, 4ème édition, 1994
• P. Rebuffet, Aérodynamique expérimentale, 1969
• P. Hamon, Vibrations des structures couplées avec le vent, Editions de l’Ecole Polytechnique, 2006
• T. Faure, Dynamique des fluides appliquée, Editions Dunod, 2008
• P.L. Viollet et al., Mécanique des fluides appliquée, 2002
• Y. Eulalie, Etude aérodynamique et contrôle de la traînée sur un corps de Ahmed culot droit, Thèse de doctorat, Université de Bordeaux, 2014
• M. Roumeas, Contribution à l’analyse et au contrôle des sillages de corps épais par aspiration ou soufflage continu, Thèse de doctorat, INP de Toulouse, 2006
• G. Fourrie et al., Contrôle passif de l’écoulement autour d’une géométrie simplifiée de véhicule, 19ème Congres Français de Mécanique, 2009
• Bulletin Technique Renault, Hors-série spécial aérodynamique, novembre 1988
• S. Selig et al., Summary of Low-Speed Airfoil Data, vol. 3, 1997
• M. Sadraey, Aircraft performance analysis, 2009