Nouvelle méthode de calcul de la couche de choc de l'écoulement hypersonique bidimensionnel autour d'un corps émoussé PDF Download
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Author: B.C. Jaeggy
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Languages : fr
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Book Description
Author: B.C. Jaeggy
Publisher:
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Category :
Languages : fr
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Author: G. Lacau
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 18
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Author:
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Category : Aeronautics
Languages : en
Pages : 818
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Book Description
Lists citations with abstracts for aerospace related reports obtained from world wide sources and announces documents that have recently been entered into the NASA Scientific and Technical Information Database.
Author:
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Category : Research
Languages : en
Pages : 984
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Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Science
Languages : en
Pages : 986
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Author: Bruno Laboudigue
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 379
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Book Description
On présente les principaux phénomènes lies aux écoulements hypersoniques autour des corps de rentrée dans l'atmosphère, puis les différents modèles et équations générales permettant de décrire de tels écoulements. On considère alors le modèle de la couche de choc (VSL) qui permet de décrire l'ensemble de l'écoulement dans toute la région comprise entre la paroi et le choc détache devant l'objet et de déterminer la position du choc. Les équations VSL présentent un caractère elliptique qu'il est possible d'éliminer par itérations successives a partir d'un système d'équations simplifiées correspondant au modèle de la couche de choc mince (TVSL). Les équations TVSL constituent un système parabolise, que l'on résout par une méthode de marche après avoir traite de manière spécifique la ligne d'arrêt afin d'initialiser ce processus. Les systèmes d'équation ainsi générés sont discrétisés par différences finies et sont résolus par la méthode de newton. Les résultats obtenus alors permettent, d'une part, de caractériser avec précision l'écoulement au voisinage du corps de rentrée et de quantifier le flux de chaleur pariétal, et, d'autre part, de valider certains choix théoriques et numériques propres à cette étude
Author: Frédéric Thivet
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 271
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La conception de véhicules spatiaux réutilisables ou d'avions transatmosphériques pose des problèmes spécifiques par rapport à la réalisation de capsules de rentrée balistiques. La pénétration à grande vitesse dans les couches denses de l'atmosphère provoque l'établissement d'ondes de choc intenses au voisinage du véhicule, qui déclenchent des phénomènes de déséquilibre chimique et thermodynamique au sein de l'air. Un modèle détaillé est proposé pour calculer les temps de relaxation vibrationnelle et décrire le couplage des déséquilibres vibrationnel et chimique. Deux méthodes de résolution des équations de Navier-Stokes sont étudiées. La première consiste à réduire le problème au modèle parabolique TVSL (thin viscous shock layer) adapte au calcul des couches de choc autour de profils convexes plans ou axisymétriques. Le problème discret obtenu par différences finies est résolu par une méthode de type Newton. La seconde consiste à utiliser la formulation aux volumes finis des équations de conservation, à calculer les flux convectifs au moyen du solveur des courbes de choc et les flux diffusifs de manière centrée. La confrontation des solutions numériques avec des mesures expérimentales réalisées dans des écoulements autour de sphères permet de valider les deux méthodes. L’influence du déséquilibre vibrationnel et des conditions pariétales sur l'écoulement autour de l'hyperboloïde équivalent à l'avion spatial hermès (ASH) est étudiée pour six points typiques de la trajectoire de rentrée. La méthode aux volumes finis permet de montrer les limites de la méthode TVSL et de simuler les écoulements dans une tuyère hypersonique et autour d'un profil schématisant la partie avant de l'ASH. Les intérêts et les limites spécifiques des méthodes de calcul utilisées sont clairement soulignes. Des conclusions précises sont proposées quant à l'influence de la physique du gaz et de sa modélisation sur les caractéristiques aérothermodynamiques d'un véhicule spatial
Author: Roger Leblanc
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 296
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Book Description
ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DE L'INTERACTION TRIDIMENSIONNELLE D'UNE COUCHE LIMITE ET D'UNE ONDE CHOC EN DERAPAGE PAR RAPPORT A L'ECOULEMENT PRINCIPAL. LE PHENOMENE EST ETUDIE POUR UN CORPS DE REVOLUTION FORME D'UN CYLINDRE CREUX AVEC UNE "JUPE". LA COMPOSANTE TRANSVERSALE DE LA VITESSE DANS LA COUCHE LIMITE EST OBTENUE PAR LA ROTATION RAPIDE DU MODELE AUTOUR DE SON AXE DE SYMETRIE. CALCUL DE L'EFFET DE L'ECOULEMENT TRANSVERSAL SUR L'INTERACTION PAR UNE METHODE DERIVEE DE LA METHODE INTEGRALE DE LEES ET REEVE. ON SE BASE SUR LES SOLUTIONS SEMBLABLES DES EQUATIONS DE COUCHE LIMITE D'UN CYLINDRE EN ROTATION DANS UN ECOULEMENT AXIAL COMPRESSIBLE
Author: Marc Ferrier
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 154
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Book Description
L’objectif de cette étude est de prévoir la transition laminaire/turbulent de la couche limite sur l’avant-corps d’un véhicule hypersonique évoluant à des nombres de Mach compris entre 4 et 8 et à des altitudes variant de 20 à 30km. L’approche utilisée est celle de la croissance modale des perturbations (stabilité linéaire locale) couplée à la méthode du eN. Un code de stabilité a été développé pour cette étude. Il utilise un modèle spécifique pour le calcul des coefficients de transport et de chaleur spécifique de l’air. Un code Navier-Stokes (Fluent) est utilisé pour le calcul des profils de base. Cette approche a été validée sur plaque plane par comparaison avec des résultats de stabilité obtenus à partir de profils Levy-Lees. Les facteurs N sont calculés par la méthode enveloppe, en suivant des chemins d’intégration localement tangents à la vitesse de groupe. Une méthode originale du calcul, en approche spatiale, de la direction de cette vitesse est proposée. Les résultats de stabilité montrent un effet déstabilisant de la couche entropique due à l’émoussement du nez du véhicule. Cependant, l’instabilité majoritaire mise en évidence est de type CrossFlow. Dans certains cas, le premier mode oblique est également important. La présence du second mode droit est anecdotique. Une étude paramétrique permet de comparer les facteurs N par rapport au critère NASP (Rd2/Me) lorsque l’altitude puis l’incidence de vol varient. Dans le premier cas, les résultats concordent, dans le second, ils divergent. Ainsi, un nouveau critère basé sur la quantité d’écoulement transverse est développé. Ce dernier est en adéquation avec les résultats du calcul de stabilité pour tous les cas considérés.
Author: MARIA-VITTORIA.. SALVETTI
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 278
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Book Description
CETTE THESE TRAITE DE LA SIMULATION NUMERIQUE ET PHYSIQUE DE COUCHES DE CHOC EN REGIME HYPERSONIQUE. LE MEMOIRE EST ARTICULE EN TROIS PARTIES. DANS LA PREMIERE ON S'INTERESSE AUX ECOULEMENTS HYPERSONIQUES NON VISQUEUX HORS EQUILIBRE CHIMIQUE. APRES AVOIR PRESENTE LA MODELISATION MATHEMATIQUE DU PROBLEME (CHAPITRE 1), ON DECRIT LA METHODE NUMERIQUE ADOPTEE (CHAPITRE 2). L'APPROXIMATION SPATIALE REPOSE SUR UNE FORMULATION VOLUMES FINIS ET LE SCHEMA D'INTEGRATION EN TEMPS EST IMPLICITE. LA METHODE EST APPLIQUEE A LA SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS HYPERSONIQUES AUTOUR D'UNE GEOMETRIE DE DOUBLE-ELLIPSE MODELISANT L'AVANT DE LA NAVETTE HERMES (CHAPITRE 3). ON S'INTERESSE ENSUITE A UN PROBLEME DE VALIDATION. EN EFFET ON ANALYSE ET ON APPORTE UNE EXPLICATION THEORIQUE A UN PARADOXE CONCERNANT LA SOLUTION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS NON VISQUEUX HORS EQUILIBRE CHIMIQUE DANS UN VOISINAGE DU POINT D'ARRET (CHAPITRE 4). LA DEUXIEME PARTIE EST CONSACREE A L'ETUDE DES ECOULEMENTS HYPERSONIQUES REACTIFS VISQUEUX. TOUT D'ABORD, ON PRESENTE LA MODELISATION MATHEMATIQUE ET PHYSIQUE DU PROBLEME (CHAPITRE 5). ON S'INTERESSE EN PARTICULIER A LA MODELISATION PHYSIQUE DES TERMES DE TRANSPORT ET DES PHENOMENES DE CATALYSE A LA PAROI. ENSUITE, LA METHODE NUMERIQUE DECRITE AU DEUXIEME CHAPITRE EST ETENDUE AU CAS VISQUEUX (CHAPITRE 6). EN PARTICULIER ON PRESENTE LA FORMULATION ELEMENTS FINIS, QUI PERMET LA DISCRETISATION SPATIALE DES FLUX DIFFUSIFS ET LE SCHEMA IMPLICITE D'INTEGRATION EN TEMPS. UNE TELLE METHODE EST APPLIQUEE A LA SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS REACTIFS VISQUEUX, DANS DES CONDITIONS VOISINES DE CELLES DE LA RENTREE ATMOSPHERIQUE D'UN ENGIN SPATIAL. LES ECOULEMENTS EXTERNES AUTOUR DE GEOMETRIES DE DOUBLE ELLIPSE ET DE CORPS ARRONDI SONT ILLUSTRES ET ANALYSES AU CHAPITRE 7. LA TROISIEME PARTIE ENFIN, CONSTITUE UNE ETUDE PRELIMINAIRE DES ECOULEMENTS HYPERSONIQUES REACTIFS HORS EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE. APRES AVOIR PRESENTE LES EQUATIONS REGISSANT CES ECOULEMENTS AINSI QUE LA MODELISATION PHYSIQUE ADOPTEE POUR LE TERME DE PRODUCTION DE L'ENERGIE VIBRATIONNELLE (CHAPITRE 8), LA METHODE NUMERIQUE EST ETENDUE AU CAS DU DESEQUILIBRE VIBRATIONNEL (CHAPITRE 9). ON ETUDIE EN PARTICULIER DIFFERENTS ALGORITHMES VISANT A AMELIORER LA ROBUSTESSE ET L'EFFICACITE DU SCHEMA DE RESOLUTION, CAR LA PRISE EN COMPTE DU DESEQUILIBRE VIBRATIONNEL AUGMENTE SENSIBLEMENT LA RAIDEUR DU PROBLEME. LES RESULTATS OBTENUS POUR DES ECOULEMENTS VISQUEUX ET NON VISQUEUX SONT PRESENTES ET ANALYSES AU CHAPITRE 10
