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Ecoulement transsonique autour d'un avion

En phase de vol d'un avion, l'écoulement autour du fuselage et des ailes est transsonique, c'est-à-dire qu'il comporte des régions où le nombre de Mach est supérieur à 1 et d'autres où il est inférieur. Ce type d'écoulement implique un choc de recompression, caractérisé sur l'aile par une augmentation brutale de la pression.

copyright © ONERA - 1996-2004 - Tous droits réservés Calcul de l'écoulement transsonique autour du fuselage et des ailes en phase de vol de l'avion générique Cat3D (Calcul elsA par Vincent Brunet - DAAP)
copyright © ONERA - 1996-2004 - Tous droits réservés
Calcul de l'écoulement transsonique
autour du fuselage et des ailes en phase de vol de l'avion générique Cat3D
(Calcul elsA par Vincent Brunet - DAAP)

(Video .moV - 2,5Mo)

Lors de manoeuvres dans ces conditions, ce choc peut s'intensifier, le gradient de pression devient alors plus important et la couche limite décolle. Une zone de recirculation apparaît alors en aval du choc. Cette zone, fortement instable, est susceptible de provoquer d'importantes instabilités de charge sur l'avion, et donc son tremblement, ce qui limite le domaine de vol.

La prévision de ce type d'écoulement physiquement complexe reste difficile à effectuer puisqu'il est nécessaire de calculer l'ensemble de l'avion avec précision. De plus, du fait de l'augmentation de portance dans ces conditions aérodynamiques, certains phénomènes non étudiés ici se renforcent, comme le tourbillon marginal en bout d'aile. Néanmoins, l'amélioration des méthodes numériques et des modèles de turbulence permettent de modéliser avec une précision de plus en plus grande ces écoulements.

05.01.2005