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

Résumé : Cette th?se concerne l?a?rodynamique de pales d'extr?mit? transsonique. Ces pales sont con?ues pour maximiser le rendement en croisi?re, tout en g?n?rant la traction requise au d?collage. Elles ont des profils fins et peu cambr?s, travaillant ? forte incidence au d?collage, ce qui peut entra?ner l?apparition d?un tourbillon de bord d?attaque (TBA). Or ce TBA pr?sente des similitudes avec les tourbillons d?apex d?aile Delta, connus pour leur capacit? ? g?n?rer de la portance tourbillonnaire.Cette ?tude consiste ? examiner l?int?r?t du TBA pour les performances a?rodynamiques.La d?marche a consist? dans un premier temps ? caract?riser la topologie du TBA sur une maquette repr?sentative d?une pale d? Open Rotor, ? l'aide d'essais PIV r?solus en temps et de calculs RANS k-omega SST, et ? ?valuer la capacit? de la simulation RANS ? reproduire les caract?ristiques d?int?r?t pour cette ?tude. Un algorithme a ?t? d?velopp? afin d'estimer la contribution de ce TBA ? la portance ? partir du champ de pression pari?tal RANS.Afin d'expliciter l'influence des param?tres g?om?triques et de fonctionnement de la pale sur la portance tourbillonnaire, un mod?le 1D de la portance tourbillonnaire a ?t? d?velopp? puis coupl? ? la m?thode de l'?l?ment de pale.Les premi?res comparaison de g?om?tries ? iso-traction ont montr? que la portance tourbillonnaire permet de g?n?rer la traction requise au d?collage avec une surface alaire plus faible. Ces r?sultats ouvrent de nouvelles perspectives pour la conception de g?om?tries avec un meilleur rendement en croisi?re.
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Thèse
Mechanics of the fluids [physics.class-ph]. Université Paris-Saclay, 2018. English. 〈NNT : 2018SACLX021〉
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Soumis le : mercredi 9 mai 2018 - 17:01:07
Dernière modification le : jeudi 15 novembre 2018 - 08:20:05
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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〉

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