Etude numérique de l'impact de l'aspiration pariétale sur le comportement aérodynamique d'une couche limite turbulente se développant sur une paroi plane

Abstract

Dans ce mémoire, on présente une d'étude numérique de l'aspiration pariétale sur une paroi plane, pour un écoulement de couche limite turbulente et incompressible. Pour ce faire, les équations de Navier-stokes sont considérées pour décrire l'écoulement d'air. L'effet de la turbulence de l'écoulement est décrit par le modèle (k -e ). Le modèle mathématique résultant est implanté dans Fluent. Dans un premier temps, la comparaison des résultats de simulation numérique avec la théorie montre de bonnes concordances pour le cas laminaire. Les profils de vitesses obtenus par Fluent sont en général bien décrits par la solution exacte de Schlichting. Toutefois pour le cas turbulent, des écarts entre les résultats de simulation et les données expérimentales ont été notés. Ceci semble être dû à l'inefficacité du modèle de turbulence de bien prédire un tel écoulement. Afin de quantifier, s'il y a lieu, la réduction de traînée pariétale et de déterminer les modifications résultantes sur les paramètres aérodynamiques, des comparaisons avec des couches limites naturelles ont été effectuées. Nous rappellerons en premier lieu des concepts actuellement associés à la description de la couche limite naturelle (non manipulée) ainsi que les équations régissant l’écoulement turbulent. Dans le chapitre suivant on présentera une revue bibliographique des principaux résultats sur les techniques de réduction de traînée. Le troisième chapitre comportera une description des logiciels. Enfin les résultats et les discussions pour l’écoulement laminaire et turbulent sont respectivement présentés dans les chapitres IV et V.