Etude numérique des performances aérodynamiques d’une aile de profil NACA0012
Des informations générales:
Le niveau |
Master |
Titre |
Etude numérique des performances aérodynamiques d’une aile de profil NACA0012 |
SPECIALITE |
Énergétique |
Page de garde:
Sommaire:
Introduction générale
Chapitre I: Généralités sur les écoulements autour de profils
1.1. Introduction
1.2. Aérodynamique
1.2.1. Définition de l’aérodynamique.
1.2.2. Caractéristiques de l’air
1.2.3. Ecoulement d’air.
1.2.3.a. Ecoulement laminaire
1.2.3.b. Ecoulement turbulent
1.2.3.c. Ecoulement tourbillonnaire
1.2.4. Nombre de Reynolds
I.2.5. Définition d’un profil aérodynamique.
1.2.5.a. Différents profils d’ailes
1.2.5.b. Paramètres géométriques d’un profil d’aile d’avion
1.2.5.c. Profils de type NACA
1.2.5.d. Familles de profils
1.2.6. Forces aérodynamiques
1.2.6.a. Portance
1.2.6.b. Trainée
1.3. Couche limite
1.3.1. Vitesse de décrochage
1.3.2. Décollement de la couche limite sur un profil d’aile
1.3.2.a. Caractéristiques du phénomène.
1.4. Généralités sur les tourbillons marginaux
1.4.1. Turbulence de sillage.
1.4.1.a. Risque induit par les tourbillons marginaux
1.4.1.b. Normes de séparation entre les avions
1.4.1.c. Influence de la trainée induite
1.4.1.d. Problème variationnelle de la trainée induite
1.5. Types de Winglets
1.6. Synthèse
Chapitre II: Modèle mathématique et méthodes numériques
II.1. Introduction
II.2. Simulation numérique.
II.3.Equations de Navier-Stokes
II.3.1. Équation de continuité
II.3.2. Equation de la conservation de la quantité de mouvement
II.4. Turbulence
II.4.1. Modélisation de la turbulence
II.4.2. Viscosité turbulente
II.4.3. Modèle Spalart-Allmaras
II.5. Méthodes numériques
II.5.1. Méthode des différences finies.
II.5.2. Méthode des éléments finis
II.5.3. Méthode des volumes finis
II.5.3.1. Principe de la méthode des volumes finis.
II.5.3.1.a. Maillage
II.5.3.1.b. Discrétisation des équations gouvernantes
II.6. Synthèse
Chapitre III: Les étapes de réalisation de la simulation numérique
III.1. Introduction
III.2. Contexte général et problématique
III.2.1. Lignes directrices
III.3. Présentation du code de calcul Fluent 6.3.26
III.4. Différents modules
III.4.1. GAMBIT
III.4.2. Interface graphique : Tgrid
III.5. Choix de la géométrie et étapes de sa construction
III.6. Export du maillage
III.7. Fluent
III.7.1. Etapes d’utilisation de fluent
III.7.2. Mise en place dans Fluent
III.7.3. Exploitation des résultats
III.8. Synthèse
Chapitre IV: Résultats et discussion
IV.1. Validation des résultats
IV.2. Analyse des résultats numériques
IV.2.1. Courbes de coefficient de portance
IV.2.2. Courbes de coefficient de trainée
IV.2.3. Comparaison entre les courbes de coefficient de portance
IV.2.4. Comparaison entre les courbes de coefficient de trainée
IV.2.5. Courbes de finesse
IV.2.6. Courbes de polaire
IV.3. Trajectoire de l’écoulement (Pathlines)
IV.4. Contours de pression
IV.5. Iso contour de la velocity magnitude et les lignes de courant
IV.6. Comparaison entre les résultats expérimentaux et numériques
IV.7. Synthèse
Conclusion générale
Bibliographie
Chapitre I: Généralités sur les écoulements autour de profils
1.1. Introduction
1.2. Aérodynamique
1.2.1. Définition de l’aérodynamique.
1.2.2. Caractéristiques de l’air
1.2.3. Ecoulement d’air.
1.2.3.a. Ecoulement laminaire
1.2.3.b. Ecoulement turbulent
1.2.3.c. Ecoulement tourbillonnaire
1.2.4. Nombre de Reynolds
I.2.5. Définition d’un profil aérodynamique.
1.2.5.a. Différents profils d’ailes
1.2.5.b. Paramètres géométriques d’un profil d’aile d’avion
1.2.5.c. Profils de type NACA
1.2.5.d. Familles de profils
1.2.6. Forces aérodynamiques
1.2.6.a. Portance
1.2.6.b. Trainée
1.3. Couche limite
1.3.1. Vitesse de décrochage
1.3.2. Décollement de la couche limite sur un profil d’aile
1.3.2.a. Caractéristiques du phénomène.
1.4. Généralités sur les tourbillons marginaux
1.4.1. Turbulence de sillage.
1.4.1.a. Risque induit par les tourbillons marginaux
1.4.1.b. Normes de séparation entre les avions
1.4.1.c. Influence de la trainée induite
1.4.1.d. Problème variationnelle de la trainée induite
1.5. Types de Winglets
1.6. Synthèse
Chapitre II: Modèle mathématique et méthodes numériques
II.1. Introduction
II.2. Simulation numérique.
II.3.Equations de Navier-Stokes
II.3.1. Équation de continuité
II.3.2. Equation de la conservation de la quantité de mouvement
II.4. Turbulence
II.4.1. Modélisation de la turbulence
II.4.2. Viscosité turbulente
II.4.3. Modèle Spalart-Allmaras
II.5. Méthodes numériques
II.5.1. Méthode des différences finies.
II.5.2. Méthode des éléments finis
II.5.3. Méthode des volumes finis
II.5.3.1. Principe de la méthode des volumes finis.
II.5.3.1.a. Maillage
II.5.3.1.b. Discrétisation des équations gouvernantes
II.6. Synthèse
Chapitre III: Les étapes de réalisation de la simulation numérique
III.1. Introduction
III.2. Contexte général et problématique
III.2.1. Lignes directrices
III.3. Présentation du code de calcul Fluent 6.3.26
III.4. Différents modules
III.4.1. GAMBIT
III.4.2. Interface graphique : Tgrid
III.5. Choix de la géométrie et étapes de sa construction
III.6. Export du maillage
III.7. Fluent
III.7.1. Etapes d’utilisation de fluent
III.7.2. Mise en place dans Fluent
III.7.3. Exploitation des résultats
III.8. Synthèse
Chapitre IV: Résultats et discussion
IV.1. Validation des résultats
IV.2. Analyse des résultats numériques
IV.2.1. Courbes de coefficient de portance
IV.2.2. Courbes de coefficient de trainée
IV.2.3. Comparaison entre les courbes de coefficient de portance
IV.2.4. Comparaison entre les courbes de coefficient de trainée
IV.2.5. Courbes de finesse
IV.2.6. Courbes de polaire
IV.3. Trajectoire de l’écoulement (Pathlines)
IV.4. Contours de pression
IV.5. Iso contour de la velocity magnitude et les lignes de courant
IV.6. Comparaison entre les résultats expérimentaux et numériques
IV.7. Synthèse
Conclusion générale
Bibliographie
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