Calculs

Cette partie a pour objectif de décrire l'ensemble de nos simulations effectuées avec le code NSMB.

Nous y présenterons les différentes configurations étudiées ainsi que les résultats obtenus et les interprétations physiques que nous pouvons en faire.

 

Configurations et méthodes de calcul

Lors de nos simulations, nous avons étudié plusieurs configurations d'écoulement différentes. Nous avons ainsi fait varier le nombre de Mach et l'incidence du profil. D'autre part, nous avons considéré deux situations différentes pour la couche limite, soit totalement laminaire, soit en imposant une transition à 30% de la corde.

 

L'ensemble des configurations est détaillé dans le tableau ci-dessous :

 

Nature de la couche limite Nombre de Mach Angle d'incidence
couche limite laminaire 0.70 et 0.75 de 0° à 7°
Couche limite avec transition laminaire/turbulent à 30% de la corde 0.70 et 0.75 de 0° à 7°

 

On effectue tout d'abord des calculs stationnaires. L'étude de la convergence de ces calculs nous permet de déterminer pour chaque cas l'apparition du phénomène de tremblement puisque celui-ci se manifeste par une divergence des calculs stationnaires.

 

Lorsque le buffet apparaît, les calculs instationnaires sont réalisés. Il est important de vérifier que le régime stationnaire a bien été atteint, car le régime transitoire ne présente aucun intérêt physique. Une fois ce régime stationnaire atteint, on peut obtenir les caractéristiques du buffet, comme sa fréquence ou son amplitude.

 

La méthode de résolution s'appuie sur une méthode RANS en stationnaire, et URANS en instationnaire à partir du modèle Spalart-Almaras.

 

Le post-traitement est ensuite effectué à l'aide de l'outil de visualisation tecplot, qui nous permet de tracer les profils de vitesse, de pression ou du coefficient de portance par exemple.

 

Maillage utilisé

Le maillage utilisé a été créé par Mr. Fernando Grossi autour d'un profil d'aile 2D super critique fourni par Dassault. Ce profil a une corde de 0.25m et le domaine de calcul s'étend sur 8 fois la longueur de la corde.

 

Le maillage, discrétisé au total sur 160 000 mailles, est de type structuré en forme C et est composé de 16 blocs. Les blocs situés près du profil et de la région où est supposé se produire le phénomène de tremblement ont un maillage beaucoup plus fin que les blocs extérieurs afin de capter les échelles de la couche limite et du tremblement.