Characterisation and aerodynamic impact of leading-edge vortices on propeller blades

Résumé : Cette thèse concerne l’aérodynamique de pales d'extrémité transsonique. Ces pales sont conçues pour maximiser le rendement en croisière, tout en générant la traction requise au décollage. Elles ont des profils fins et peu cambrés, travaillant à forte incidence au décollage, ce qui peut entraîner l’apparition d’un tourbillon de bord d’attaque (TBA). Or ce TBA présente des similitudes avec les tourbillons d’apex d’aile Delta, connus pour leur capacité à générer de la portance tourbillonnaire.Cette étude consiste à examiner l’intérêt du TBA pour les performances aérodynamiques.La démarche a consisté dans un premier temps à caractériser la topologie du TBA sur une maquette représentative d’une pale d’ Open Rotor, à l'aide d'essais PIV résolus en temps et de calculs RANS k-omega SST, et à évaluer la capacité de la simulation RANS à reproduire les caractéristiques d’intérêt pour cette étude. Un algorithme a été développé afin d'estimer la contribution de ce TBA à la portance à partir du champ de pression pariétal RANS.Afin d'expliciter l'influence des paramètres géométriques et de fonctionnement de la pale sur la portance tourbillonnaire, un modèle 1D de la portance tourbillonnaire a été développé puis couplé à la méthode de l'élément de pale.Les premières comparaison de géométries à iso-traction ont montré que la portance tourbillonnaire permet de générer la traction requise au décollage avec une surface alaire plus faible. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour la conception de géométries avec un meilleur rendement en croisière.
Type de document :
Thèse
Mechanics of the fluids [physics.class-ph]. Université Paris-Saclay, 2018. English. 〈NNT : 2018SACLX021〉
Liste complète des métadonnées

Littérature citée [132 références]  Voir  Masquer  Télécharger

https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-01789087
Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : mercredi 9 mai 2018 - 17:01:07
Dernière modification le : mardi 15 mai 2018 - 01:14:14

Fichier

66726_KOYAMA_2018_archivage.pd...
Version validée par le jury (STAR)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01789087, version 1

Citation

Ye-Bonne Koyama. Characterisation and aerodynamic impact of leading-edge vortices on propeller blades. Mechanics of the fluids [physics.class-ph]. Université Paris-Saclay, 2018. English. 〈NNT : 2018SACLX021〉. 〈tel-01789087〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

62

Téléchargements de fichiers

360