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Réalité augmentée et simulation aérodynamique

Examinez vous-même en détail, avec une webcam ou une simple souris, ce modèle de simulation aérodynamique 3D d'un hélicoptère lourd.

L'objet 3D représente la solution d'un calcul de simulation des écoulements (CFD) réalisé avec le logiciel elsA de l'ONERA autour d'un modèle d'hélicoptère NH90 (NHIndustries). Les conditions de vol (pitch-up) mènent à une forte interaction aérodynamique entre le sillage du rotor principal et l'empennage horizontal à l'arrière du fuselage, causant une remontée de l'avant de l'appareil. Les isosurfaces de vorticité caractérisant le sillage sont colorées par la composante de vorticité selon la direction de l'écoulement. A la surface de l'appareil, on présente les isocontours de pression (le rouge correspond à une forte pression). Pour plus de détails, voir l'article 'Unsteady Euler and Navier-Stokes computations of a complete helicopter' - T. Renaud, A. Le Pape, C. Benoit - ERF2005.
 

La démonstration ci-dessus montre deux modes de fonctionnement possibles :

En mode "souris" ou "clavier"

Ce mode est le plus simple à mettre en oeuvre. Pas besoin de webcam. L'expérimentateur manipule simplement l'objet 3D sur son écran à l'aide de sa souris ou des boutons du clavier.

  • Lancer l'application Java "Frontières" (sans risque pour votre ordinateur, requiert la version 6 de Java)
    • A propos de Start2.jnlp, répondez "Ouvrir"
    • A propos de la signature de l'application, répondez "Exécutez"
    • Acceptez les termes et conditions d'utilisation que vous avez lues lors d'une étape précédente
    • Cliquez sur Start, puis OK (pour le mode NoCamera)
    • C'est parti : soit à la souris dans la fenêtre de visualisation (les 3 boutons ont chacun leur fonction), soit avec les flèches du clavier après avoir cliqué dans le pavé "Contrôle au clavier"
  • Au besoin, voir l'aide détaillée
  • Toutes les plateformes n'ont pu être testées. Il est possible que l'application ne soit pas compatible avec certaines configurations matérielles.

En mode "réalité augmentée"

[Ne fonctionne pas pour l'instant en Windows 64 bits]

Il vous faut impératiment une webcam. L'hélicoptère en mouvement sera alors "immergé" dans le flux vidéo visible sur votre écran et "animable" grâce à un marqueur imprimé sur feuille manipulé par l'expérimentateur. C'est le principe de la réalité augmentée. Il faut :

Ce projet a été mené à bien par Mathieu Ferment, stagiaire Supélec à la Direction de la Communication de l'ONERA, pendant l'été 2011, sous la responsabilité de Sylvain Gaultier.

L'idée originale est de Thomas Renaud, ingénieur-chercheur spécialiste hélicoptère au département d'aérodynamique appliquée de l'ONERA. Thomas Renaud a également fourni les résultats de simulation numérique obtenus à l'aide du logiciel de simulation aérodynamique elsA.

07.01.2012