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Calculs Aeroelastiques Pour Laeroacoustique Des Rotors Dhelicoptere En Vol Davancement
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Book Synopsis Calculs aéroélastiques pour l'aéroacoustique des rotors d'hélicoptère en vol d'avancement by : Nathalie Jobard
Download or read book Calculs aéroélastiques pour l'aéroacoustique des rotors d'hélicoptère en vol d'avancement written by Nathalie Jobard and published by . This book was released on 1997 with total page 197 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE EST CONSACREE AU DEVELOPPEMENT D'UNE METHODE DE CALCUL AERODYNAMIQUE DE SIMULATION DES INTERACTIONS ENTRE LES PALES DES ROTORS D'HELICOPTERE ET LEUR PROPRE SILLAGE. CETTE METHODE, ASSOCIEE A UN CODE DE PREVISION ACOUSTIQUE, DOIT PERMETTRE D'EVALUER LES NUISANCES SONORES GENEREES PAR CE PHENOMENE. LA METHODE S'EST BASEE SUR DEUX CODES AERODYNAMIQUES EXISTANTS. LE PREMIER DE CES CODES UTILISE UNE METHODE DE TYPE SINGULARITES COUPLEE A UNE APPROCHE DE LIGNE PORTANTE POUR CALCULER LE SILLAGE TOURBILLONNAIRE D'UN ROTOR D'HELICOPTERE. LA SECONDE METHODE RESOUT L'EQUATION TRIDIMENSIONNELLE INSTATIONNAIRE DU POTENTIEL COMPLET DES VITESSES SUR UNE PALE ISOLEE, CALCULANT AINSI LES PRESSIONS SUR LES PALES QUI SONT NECESSAIRES AU CALCUL ACOUSTIQUE. LES EFFETS TOURBILLONNAIRES DOIVENT ETRE INTRODUITS DANS LE CALCUL POTENTIEL EN UTILISANT LA METHODE DE SINGULARITES PRECEDENTE. LE TRAVAIL REALISE AU COURS DE CETTE THESE S'EST DECOMPOSE EN TROIS ETAPES PRINCIPALES. LA PREMIERE A ETE CONSACREE A L'ETUDE ET A L'AMELIORATION DE LA PRISE EN COMPTE DES EFFETS TOURBILLONNAIRES DANS LA METHODE POTENTIEL. LORS DE LA SECONDE ETAPE, UNE INTERFACE ENTRE LES CODES SILLAGE ET POTENTIEL A ETE DEVELOPPEE. AFIN DE TENIR COMPTE DE LA FORTE IMPULSIVITE DU PHENOMENE, ELLE SELECTIONNE PUIS INTERPOLE LA PARTIE DU SILLAGE TOURBILLONNAIRE SUSCEPTIBLE DE PRODUIRE DES INTERACTIONS, POUR CALCULER LES VITESSES INDUITES PAR LE SILLAGE SUR LA PALE. ENFIN, LA DERNIERE ETAPE A ETE L'INTRODUCTION DES DEFORMATIONS DES PALES DANS LES TROIS CODES, CELLE-CI ETANT EFFECTUEE PAR UNE APPROCHE MAILLAGE DEFORMABLE DANS LE CODE POTENTIEL. LA CHAINE DE CALCUL A ENSUITE ETE VALIDEE SUR DES ROTORS DE GEOMETRIE PLUS OU MOINS COMPLEXE POUR DIFFERENTES CONFIGURATIONS D'INTERACTION PALE-TOURBILLON. LES RESULTATS DE CALCUL SONT DANS L'ENSEMBLE EN BON ACCORD AVEC L'EXPERIENCE, SUR L'AERODYNAMIQUE COMME SUR L'ACOUSTIQUE.
Book Synopsis Calculs aeroelastiques pour l'aerocoustique des rotors d'helicoptere en vol d'avancement by : Nathalie Jobard
Download or read book Calculs aeroelastiques pour l'aerocoustique des rotors d'helicoptere en vol d'avancement written by Nathalie Jobard and published by . This book was released on 1997 with total page 197 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Modélisation du comportement dynamique des rotors d'hélicoptères by : Cvetelina Vladimirova Velkova
Download or read book Modélisation du comportement dynamique des rotors d'hélicoptères written by Cvetelina Vladimirova Velkova and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Modélisation du comportement dynamique des rotors d'hélicoptèresL'objectif de la thèse est l'étude et la modélisation du comportement dynamique et aérodynamique du rotor de l'hélicoptère en considérant à la fois les forces d'inertie et les forces aérodynamiques et en tenant compte des déformations élastiques des pales. L'algorithme de couplage proposé permet d'effectuer le calcul transitoire avec échange de données entre les solveurs fluide et structure à chaque pas de temps.La particularité de cette étude est l'utilisation du modèle aérodynamique de la ligne active, qui représente les forces de pale appliquées au fluide par des termes sources. Ces termes sources sont répartis dans les cellules de maillage à l'emplacement de la pale. Ainsi, la rotation, la torsion et le battement de la pale peuvent être représentés sans aucune déformation du maillage. Un avantage de la ligne active est que la simulation utilise un nombre réduit de nœuds, car des conditions aux limites «lois des parois» ne doivent pas être modélisées.Le cas d'un petit rotor expérimental d'hélicoptère est étudié en vol d'avancement. Les solveurs de fluide et de structure sont couplés pour calculer le comportement aérodynamique et dynamique du rotor. Pour ce faire, un algorithme de couplage faible en série décalé est appliqué. Les calculs itératifs sont contrôlés par un code spécialement conçu. Au début de chaque itération, le code calcule et répartit les termes sources dans le domaine fluide. A la fin du pas de temps, le code exécute le solveur de calcul de structure pour calculer un seul pas de temps. Ce solveur calcule le déplacement de la pale sous l'effet des forces aérodynamiques, élastiques et d'inertie et renvoi les résultats au solveur fluide. Les déplacements de la pale calculés servent de référence pour le solveur fluide au pas de temps suivant, pour distribuer les termes sources. Le calcul s'arrête lorsque le critère de convergence est vérifié.Afin de valider le cas simulé, des expérimentations sont réalisées en soufflerie. La puissance et la poussée aérodynamique du rotor sont mesurées. La Vélocimétrie par images de particules (PIV) est utilisée pour obtenir le champ de vitesse autour du rotor. Les mesures PIV à phase bloqué dans des plans azimutaux ont permis de reconstituer le champ d'écoulement 3D. La comparaison entre les résultats numériques et les expériences montre un bon accord et permet de valider la méthode de couplage proposée.
Book Synopsis Calculs de gradients pour l'optimisation des performances aérodynamiques d'un rotor d'hélicoptère en vol stationnaire by : Antoine Dumont
Download or read book Calculs de gradients pour l'optimisation des performances aérodynamiques d'un rotor d'hélicoptère en vol stationnaire written by Antoine Dumont and published by . This book was released on 2010 with total page 167 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse a consisté au développement de méthodes performantes pour le calcul des dérivées de fonctions d’intérêt dans un contexte d’optimisation aérodynamique de forme. Le cadre d’application est un rotor d’hélicoptère isolé en condition de vol stationnaire. Ces dérivées, appelées de façon générique « gradients », représentent une information décisionnelle importante aux méthodes employées pour résoudre le problème d’optimisation et atteindre la forme optimale au sens de la fonction d’intérêt. Le modèle numérique de type volumes finis pour calculer l’écoulement modélisé par les équations RANS autour du rotor est résolu au sein du code de simulation aérodynamique de l’ONERA, elsA. Les deux méthodes développées au sein d’elsA et adaptées à une formulation des équations RANS en repère tournant sont, d’une part, la méthode linéarisée discrète et d’autre part la méthode adjointe discrète qui présente l’avantage d’une quasi-indépendance du coût de calcul des gradients vis-à-vis du nombre de paramètres de forme du problème. Elles s’appuient toutes deux, sur la linéarisation des équations de conservation, discrétisées par une méthode volumes-finies, et de la linéarisation de la fonction coût (ou intérêt) envisagée qui, dans ce contexte, est le rendement aérodynamique en vol stationnaire appelé également figure de mérite d’un rotor (FM). Des applications d’optimisation mono-objectif visant à améliorer la valeur maximale de ce rendement ont été réalisées. Elles montrent, la capacité du processus d’optimisation à converger vers un optimum améliorant effectivement la figure de mérite sur le domaine de portance du rotor et pour lequel une augmentation de capacité en charge est observée. Les perspectives d’utilisation de ces travaux concernent tout type de configuration de voilures tournantes ou d’hélice en condition de vol purement axial et pour lesquelles l’écoulement peut être considéré, dans le repère relatif, comme stationnaire.
Book Synopsis CALCUL D'ECOULEMENTS COMPRESSIBLES AUTOUR DE ROTORS D'HELICOPTERES EN VOL STATIONNAIRE OU EN VOL D'AVANCEMENT PAR RESOLUTION DES EQUATIONS D'EULER by : J. CHRISTOPHE.. BONIFACE
Download or read book CALCUL D'ECOULEMENTS COMPRESSIBLES AUTOUR DE ROTORS D'HELICOPTERES EN VOL STATIONNAIRE OU EN VOL D'AVANCEMENT PAR RESOLUTION DES EQUATIONS D'EULER written by J. CHRISTOPHE.. BONIFACE and published by . This book was released on 1995 with total page 259 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE MEMOIRE DE THESE EST CONSACRE AU CALCUL D'ECOULEMENTS COMPRESSIBLES AUTOUR DE ROTORS D'HELICOPTERES EN VOL STATIONNAIRE OU EN VOL D'AVANCEMENT PAR RESOLUTION DES EQUATIONS D'EULER. LE SILLAGE TOURBILLONNAIRE DES PALES EST CAPTURE DANS LE CADRE D'UNE APPROXIMATION DISCRETE DU SYSTEME DE LOIS DE CONSERVATION, POUR UN DOMAINE DE CALCUL RECOUVRANT L'ENSEMBLE DU ROTOR. NOUS ETABLISSONS QU'IL FAUT RETENIR UNE FORMULATION PARTICULIERE DES EQUATIONS D'EULER EN FONCTION DU PROBLEME CONSIDERE: VOL STATIONNAIRE OU VOL D'AVANCEMENT. LES EQUATIONS SONT RESOLUES PAR LA METHODE DES VOLUMES FINIS, A L'AIDE DE SCHEMAS IMPLICITES CENTRES DE TYPE LAX-WENDROFF DEVELOPPES PAR LERAT ET SIDES, DONT L'AVANTAGE EST DE CREER PEU DE DISSIPATION NUMERIQUE. NOUS AVONS DEVELOPPE UN OUTIL DE GENERATION DE MAILLAGE POUR PRENDRE EN COMPTE DES GEOMETRIES DE PALE REALISTES AINSI QUE CERTAINES SPECIFICITES DE L'APPLICATION: CONDITION DE PERIODICITE EN VOL STATIONNAIRE, MOUVEMENTS DE BATTEMENT ET DE PAS CYCLIQUE DE CHAQUE PALE, EN VOL D'AVANCEMENT. NOUS DISCUTONS LES RESULTATS NUMERIQUES OBTENUS POUR L'AERODYNAMIQUE PARIETALE ET LE SILLAGE D'UN ROTOR EN VOL STATIONNAIRE. NOUS MONTRONS EN PARTICULIER QUE LES MECANISMES DE DESCENTE ET DE CONTRACTION DU SILLAGE SONT QUALITATIVEMENT REPRODUITS. L'APPORT D'UNE METHODE PEU DISSIPATIVE ET L'INFLUENCE DE LA DENSITE DU MAILLAGE SONT MIS EN EVIDENCE POUR LE CALCUL DE L'ONDE DE CHOC EN EXTREMITE DE PALE ET DE LA VORTICITE CONCENTREE DANS L'ECOULEMENT. NOUS PRESENTONS UNE SIMULATION NUMERIQUE DE L'ECOULEMENT AUTOUR D'UN ROTOR MULTIPALE EN VOL D'AVANCEMENT. LA CONFRONTATION AVEC L'EXPERIENCE EST ENCOURAGEANTE, PARTICULIEREMENT EN PALE AVANCANTE, OU LES EFFETS VISQUEUX SONT MOINS IMPORTANTS QU'EN PALE RECULANTE
Book Synopsis METHODE PAS A PAS EN TEMPS POUR L'AERODYNAMIQUE INSTATIONNAIRE DES ROTORS D'HELICOPTERE by : GAELLE.. LE BOUAR COPPENS
Download or read book METHODE PAS A PAS EN TEMPS POUR L'AERODYNAMIQUE INSTATIONNAIRE DES ROTORS D'HELICOPTERE written by GAELLE.. LE BOUAR COPPENS and published by . This book was released on 1999 with total page 130 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE MEMOIRE DE THESE EST CONSACRE A LA REALISATION ET A LA VALIDATION D'UN MODELE DE CALCUL PAS A PAS DANS EN TEMPS DE L'AERODYNAMIQUE DES ROTORS D'HELICOPTERE EN ECOULEMENT INSTATIONNAIRE POUR DES CONFIGURATIONS DE VOLS QUELCONQUES (VOLS D'AVANCEMENT, VOLS DE MANOEUVRE,). LE MODELE EST BASE SUR LA THEORIE GENERALE DES NAPPES TOURBILLONNAIRES EN ECOULEMENT INSTATIONNAIRE DEVELOPPE PAR MUDRY. AINSI, LE SILLAGE EST REPRESENTE PAR UN COUPLE ($, $) OU $ DEFINIT LA GEOMETRIE DU SILLAGE ET $ CARACTERISE SA DENSITE TOURBILLONNAIRE. LES PALES SONT ASSIMILEES A DES LIGNES PORTANTES, ET LE SILLAGE EST DISCRETISE EN PANNEAUX TOURBILLONNAIRES SUR LESQUELS ON CONSIDERE UNE DISTRIBUTION DE SAUT DE POTENTIEL D'ORDRE UN. L'EQUATION DE TRANSPORT EST RESOLUE PAR UNE METHODE LAGRANGIENNE. LE LOGICIEL AINSI DEVELOPPE POSSEDE DES PERFORMANCES INTERESSANTES DU POINT DE VUE NUMERIQUE (PLACE MEMOIRE ET TEMPS DE CALCUL). AFIN DE TRAITER TOUS LES CAS DE VOLS, L'INSTATIONNARITE DE L'ECOULEMENT EST PRIS EN COMPTE A PARTIR DE LA THEORIE DE LA LIGNE PORTANTE INSTATIONNAIRE TELLE QU'ELLE EST PRESENTEE PAR GUERMOND ET SELLIER. UN EFFORT PARTICULIER A AINSI PORTE SUR L'INTERPRETATION DES DIFFERENTES CONTRIBUTIONS SUR LA CIRCULATION INSTATIONNAIRE AFIN D'ABOUTIR A UNE FORMULATION DES PORTANCE ET MOMENT INSTATIONNAIRES. DIFFERENTS CALCULS ONT ETE REALISES EN CONFIGURATION DE VOL STABILISE. L'INFLUENCE DE L'INSTATIONNAIRE DIMINUE LE DEPHASAGE CALCUL-EXPERIENCE PAR RAPPORT AUX RESULTATS ISSUS DE LA METHODE QUASISTATIONNAIRE. UNE SIMULATION DE VOL DE MANOEUVRE MET EN EVIDENCE L'ETENDUE DES APPLICATIONS DU MODELE. UNE ANALYSE DE LA DECOMPOSITION DES CIRCULATION, PORTANCE ET MOMENT PERMET D'ETUDIER LA CONTRIBUTION DE L'INSTATIONNARITE SUR LES RESULTATS AERODYNAMIQUES DANS CHACUNE DES CONFIGURATIONS DE VOL.
Book Synopsis Contribution à l'étude expérimentale et numérique de l'aérodynamique d'un rotor d'hélicoptère en vol d'avancement by : Pierre Crespi
Download or read book Contribution à l'étude expérimentale et numérique de l'aérodynamique d'un rotor d'hélicoptère en vol d'avancement written by Pierre Crespi and published by . This book was released on 1989 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ETUDE DU CHAMP AERODYNAMIQUE D'UN ROTOR D'HELICOPTERE EN VOL D'AVANCEMENT, EST MENEE SUIVANT LES DEUX APPROCHES EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE. L'ANALYSE DU COMPORTEMENT AERODYDNAMIQUE COMPLET DU ROTOR EST EFFECTUEE AU NIVEAU DES PALES PAR DES MESURES D'EFFORTS GLOBAUX, DE CHAMPS DE VITESSE, DE CIRCULATIONS. AU NIVEAU DU SILLAGE, CETTE ANALYSE CONCERNE LA DETERMINATION DE LA GEOMETRIE DES LIGNES TOURBILLONNAIRES MARGINALES ET DES CHAMPS DE VITESSE 3D. SUR LE PLAN EXPERIMENTAL, UNE TECHNIQUE ORIGINALE DE VELOCIMETRIE LASER PULSEE A ETE DEVELOPPE DANS CETTE ETUDE, AFIN DE DETERMINER LE CHAMP DE VITESSE AUTOUR DE LA PALE EN ROTATION, ET D'EN DEDUIRE LA REPARTITION DE CIRCULATION CORRESPDONDANTE. CETTE TECHNIQUE A ETE PLUS PARTICULIEREMENT APPLIQUEE EN PALE RECULANTE ET POUR UN ROTOR BIPALE. UNE FORMULATION EMPIRIQUE DE LA GEOMETRIE DU SILLAGE A EGALEMENT ETE OBTENUE DANS PLUSIEURS CAS DE VOL, ET CONFRONTEE A UN MODELE NUMERIQUE (UTRC/AEROSPATIALE). PAR AILLEURS, UNE TECHNIQUE D'ANALYSE DES CARACTERISTIQUES DES TOURBILLONS D'EXTREMITES EST EGALEMENT PRESENTEE, SUR LA BASE DES MESURES AUX FILS CHAUDS. SUR LE PLAN NUMERIQUE, UN MODULE DE CALCUL DU CHAMP DE VITESSE EN TOUT POINT DE L'ESPACE (APPELE CAVIT) A ETE ELABORE ET INTRODUIT DANS LE CODE METAR DE L'AEROSPATIALE/DH. LES RESULTATS FOURNIS PAR LE CODE (METAR+CAVIT) SONT CONFRONTES AUX MESURES DE VITESSES DANS LE SILLAGE ET AUTOUR DES PALES. LES CONFRONTATIONS CALCUL/EXPERIENCE FONT APPARAITRE LA NECESSITE D'UNE MISE EN EQUILIBRE DU SILLAGE DANS LE MODELE NUMERIQUE
Book Synopsis Étude expérimentale et théorique des phénomènes aérodynamiques de l'interaction rotor-fuselage sur l'hélicoptère en vol d'avancement by : Daniel Gasser
Download or read book Étude expérimentale et théorique des phénomènes aérodynamiques de l'interaction rotor-fuselage sur l'hélicoptère en vol d'avancement written by Daniel Gasser and published by . This book was released on 1995 with total page 186 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: SUR L'HELICOPTERE, L'INTERACTION AERODYNAMIQUE ENTRE LA VOILURE DU ROTOR, SON SILLAGE ET LE FUSELAGE EST FORTEMENT TRIDIMENSIONNELLE ET INSTATIONNAIRE. CE PHENOMENE, SOURCE DE BRUITS ET DE VIBRATIONS, EST D'AUTANT PLUS PRESENT QUE LES APPAREILS ACTUELS, PLUS COMPACTS, SONT CONSTRUITS AVEC DES DISTANCES ENTRE LE ROTOR ET LE FUSELAGE DE PLUS EN PLUS REDUITES. DANS LE CADRE DE CETTE THESE, UNE MODELISATION NUMERIQUE DU PHENOMENE EST REALISEE POUR L'HELICOPTERE EN VOL D'AVANCEMENT. UNE VALIDATION PAR COMPARAISON A DES RESULTATS EXPERIMENTAUX EST ENSUITE EFFECTUEE. UN CODE DE CALCUL SIMULANT L'INTERACTION ROTOR-FUSELAGE EST DONC DEVELOPPE ; LE PRINCIPE GENERAL CONSISTE A COUPLER ITERATIVEMENT UN MODELE DE LIGNE PORTANTE POUR LE ROTOR ET SON SILLAGE AVEC UN MODELE DE SINGULARITES POUR LE FUSELAGE. DES MESURES EFFECTUEES EN SOUFFLERIE SUR UNE MAQUETTE MOTORISEE DE L'HELICOPTERE DAUPHIN DE ECF (EUROCOPTER FRANCE) A L'ECHELLE 1/7,7 SONT ANALYSEES. CELLES-CI SONT ENSUITE COMPAREES AVEC LES RESULTATS NUMERIQUES OBTENUS. D'AUTRES COMPARAISONS, UTILISANT DES BANQUES DE DONNEES EXPERIMENTALES PROVENANT DES ETATS-UNIS (UNIVERSITE DU MARYLAND, NASA LANGLEY), SONT EGALEMENT PRESENTEES. LES VALIDATIONS EFFECTUEES MONTRENT QUE LE MODELE DEVELOPPE PERMET DE TRAITER DES CONFIGURATIONS REALISTES, EN PARTICULIER CELLE DU DAUPHIN OU LES FORMES DU FUSELAGE SONT ASSEZ COMPLEXES. LE CHAMP DES VITESSES MESUREES AUTOUR DE L'HELICOPTERE AINSI QUE LES VALEURS DE PRESSIONS SUR LE FUSELAGE SONT GENERALEMENT BIEN PREDITS PAR LA SIMULATION NUMERIQUE TANT QUE L'EFFET DE LA VISCOSITE RESTE MODERE. L'UTILISATION DU CODE DE CALCUL PEUT ETRE ETENDU SIMPLEMENT A LA SIMULATION DE L'INTERACTION ROTOR PRINCIPAL-ROTOR DE QUEUE. A PLUS LONG TERME, LE MODELE ACTUEL POURRAIT SERVIR D'ENTREE A DES METHODES EULER OU NAVIER-STOKES
Book Synopsis Étude phénoménologique du décrochage dynamique sur un rotor d'hélicoptère en vol d'avancement by : Camille Castells
Download or read book Étude phénoménologique du décrochage dynamique sur un rotor d'hélicoptère en vol d'avancement written by Camille Castells and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le décrochage dynamique se produit sur les rotors d'hélicoptère fortement chargés ou à grande vitesse d'avancement. Il engendre des efforts dynamiques importants et d'intenses vibrations, limitant le domaine de vol des hélicoptères. L'objectif de ces travaux de thèse est de mettre à profit les outils de simulation aéroélastique afin d'identifier les mécanismes déclencheurs du décrochage dynamique en conditions réalistes d'un vol d'avancement à forte charge. Le dépouillement de bases de données d'essais rotor de l'ONERA a permis de sélectionner un ensemble de points d'essais pertinents et représentatifs du décrochage dynamique. L'analyse détaillée des configurations sélectionnées s'appuie sur des calculs de couplage faible entre un code fluide et un code structure. Des outils de post-traitement sont développés et utilisés pour localiser et caractériser les décollements de la couche limite, ainsi que pour en identifier l'origine. Différentes régions de décollement sont détectées sur le disque rotor. Nous observons notamment un décollement subsonique fortement influencé par une interaction pale-tourbillon dans le troisième quadrant. D'autre part, des décollements en pied de choc apparaissent sur la pale arrière et sur le premier quadrant pour lesquels la réponse en torsion est impliquée. Une étude est menée afin d'isoler ces mécanismes et plus particulièrement l'interaction pale-tourbillon. Nous avons réalisé des simulations simplifiées modélisant une pale isolée non-tournante soumise ou non à cette interaction. Les résultats semblent confirmer que l'interaction pale-tourbillon joue un rôle majeur dans le déclenchement du décrochage pour de nombreuses configurations traitées.
Book Synopsis Calcul du bruit de raies émis par un rotor d'hélicoptère en champ lointain by : Michel Caplot
Download or read book Calcul du bruit de raies émis par un rotor d'hélicoptère en champ lointain written by Michel Caplot and published by . This book was released on 1985 with total page 245 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La présente étude porte sur le bruit de raies d'un rotor principal d'hélicoptère en régime subsonique. Après une synthèse des différentes approches faites sur ce thème, une méthode dans le domaine des fréquences est proposée et comparée à une méthode temporelle plus classique. Pour les domaines de vitesse considérés, il s'avère que les deux sources principales du bruit de raies sont : - le bruit d' épaisseur, de type monopolaire , - le bruit de charge, de type dipolaire. Un programme de prévision de bruit a été mis au point permettant l'étude de ces deux sources. Il en ressort que les facteurs influant sur le bruit d'épaisseur sont, d'une part, les nombres de Mach d'avancement et de rotation en bout de pale avançante et, d'autre part, les caractéristiques géométriques des pales du rotor. Pour le bruit de charge, l'étude est plus complexe car liée aux données issues d'un calcul aérodynamique. Néanmoins, l'utilisation de la méthode fréquentielle, associée à une décomposition harmonique des charges exercées sur le rotor, présente des avantages pour la poursuite future de ce travail, dans le cas du problème des interactions pale-tourbillon. Enfin, dans le but de prévoir les niveaux sonores perçus dans les conditions de certification acoustique des hélicoptères, la réflexion au sol des ondes sonores et l'effet Doppler ont été introduits dans le modèle de calcul.
Book Synopsis Prévision des charges aéromécaniques des rotors d'hélicoptère by : Guilhem Lebel
Download or read book Prévision des charges aéromécaniques des rotors d'hélicoptère written by Guilhem Lebel and published by . This book was released on 2012 with total page 194 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les récentes recherches sur les rotors d'hélicoptère conduisent au développement de pales de nouvelle génération présentant des géométries courbes. La double flèche de la pale BlueEdgeTM proposée par Eurocopter impose de reconsidérer les outils de calcul des charges rotors pour déterminer le torseur des efforts appliqués aux pales et aux éléments constitutifs du moyeu rotor afin de satisfaire aux exigences de conception et de certification. Les charges rotors se décomposent en contributions aéro- et élasto-dynamiques prises en compte par des modélisations distinctes. La thèse vise à définir une méthodologie de calcul de charges applicable aux pales à double flèche. Ainsi sont présentés les modèles aérodynamiques bi-dimensionnels pour calculer les vitesses induites du rotor et déterminer la répartition des efforts aérodynamiques sur le rotor. Le calcul des charges rotor nécessite de recourir à des modèles élasto-dynamiques. En résolvant les équations de la dynamique des solides pour un système mécanique, le code de mécanique du vol HOST considère une modélisation élastique de pale pour déterminer le torseur des efforts, les efforts de commande étant fournis par l'ensemble bielle de pas et plateaux cycliques. Le comportement non linéaire des adaptateurs de traînée interpales est décrit par des modèles de force de restitution. Ces travaux ont utilisé des caractérisations expérimentales sur des machines de traction de laboratoire ainsi que des essais en vol afin d'évaluer le niveau de représentativité des outils et méthodes proposés. La mise en oeuvre de l'ensemble de ces modèles détermine avec satisfaction les charges dynamiques du rotor pour des vols stabilisés.
Book Synopsis Détermination des efforts aérodynamiques s'exerçant sur une surface portante en rotation par une méthodologie basée sur la vélocimétrie laser by : Emmanuel Aymard
Download or read book Détermination des efforts aérodynamiques s'exerçant sur une surface portante en rotation par une méthodologie basée sur la vélocimétrie laser written by Emmanuel Aymard and published by . This book was released on 1998 with total page 113 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE MEMOIRE DE THESE SE FIXE COMME OBJECTIF D'ANALYSER L'AERODYNAMIQUE D'UN ROTOR D'HELICOPTERE EN CONFIGURATION DE VOL D'AVANCEMENT, ET PLUS PARTICULIEREMENT DE REALISER UNE NOUVELLE APPROCHE DE LA MESURE DES EFFORTS AERODYNAMIQUES (TRAINEE, PORTANCE) S'EXERCANT SUR LA PALE DU ROTOR D'HELICOPTERE. L'ECOULEMENT AUTOUR DES PALES EN ROTATION ET DANS LE SILLAGE PROCHE A PU EXPERIMENTALEMENT ETRE ANALYSE TRES FINEMENT A PARTIR DE DIFFERENTES TECHNIQUES DE MESURE (BALANCE ROTATIVE, ANEMOMETRIE A FIL CHAUD) ET EN PARTICULIER PAR LA MESURE DU CHAMP DE VITESSE OBTENUES PAR UNE METHODE AVANCEE DE VELOCIMETRIE LASER A FIBRE OPTIQUE ET A GRANDE DISTANCE FOCALE. UNE NOUVELLE METHODE, BASEE SUR L'UTILISATION DE L'EQUATION DE QUANTITE DE MOUVEMENT, A ETE DEVELOPPEE. ELLE PERMET, PAR L'ECRITURE DE TOUS LES TERMES EN FONCTION DU CHAMP DE VITESSE, D'ETUDIER LEUR DIFFERENT ORDRE DE GRANDEUR ET DE QUANTIFIER EN PARTICULIER LE POTENTIEL DES VITESSE /T QUI APPARAIT DANS L'EQUATION DE BERNOULLI. LES RESULTATS TENDENT A PROUVER QUE LES EFFETS 3D SONT FAIBLES, C'EST A DIRE QUE LES TERMES VOLUMIQUES PEUVENT ETRE NEGLIGES. CONSIDERANT L'ECOULEMENT COMME BIDIMENSIONNEL, LA LOI DE KUTTA-JOUKOWSKY A PU ETRE APPLIQUEE AVEC SUCCES POUR CALCULER LA PORTANCE DU PROFIL EN ROTATION.
Book Synopsis CONTRIBUTION A L'ETUDE NUMERIQUE DE L'AERODYNAMIQUE D'UN ROTOR PAR UNE METHODE DE TYPE POTENTIEL COMPLET - VALIDATION EN VOL STATIONNAIRE PAR COMPARAISON AVEC L'EXPERIENCE by : PHILIPPE. DEL BIANCO
Download or read book CONTRIBUTION A L'ETUDE NUMERIQUE DE L'AERODYNAMIQUE D'UN ROTOR PAR UNE METHODE DE TYPE POTENTIEL COMPLET - VALIDATION EN VOL STATIONNAIRE PAR COMPARAISON AVEC L'EXPERIENCE written by PHILIPPE. DEL BIANCO and published by . This book was released on 1996 with total page 215 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE MEMOIRE DE THESE SE FIXE COMME OBJECTIF D'ANALYSER L'AERODYNAMIQUE D'UN ROTOR D'HELICOPTERE EN CONFIGURATION DE VOL STATIONNAIRE, ET PLUS PARTICULIEREMENT D'APPORTER UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE NUMERIQUE, EN EFFECTUANT LE CONDITIONNEMENT, LE DEVELOPPEMENT ET LA VALIDATION D'UNE METHODE DE CALCUL DE TYPE VOLUMES FINIS, QUI EST BASEE SUR LA RESOLUTION DE L'EQUATION DU POTENTIEL COMPLET DES VITESSES. L'AMELIORATION DE L'EFFICACITE PREVISIONNELLE DE CETTE METHODE EST ICI EFFECTUEE, A L'AIDE DE CONFRONTATIONS CALCULS/EXPERIENCES PORTANT A LA FOIS SUR LES GRANDEURS GLOBALES ET LOCALES LIEES A LA PALE ET A SON ECOULEMENT PROCHE. DANS CE BUT, UNE SELECTION DE MESURES ET DE DONNEES EXPERIMENTALES EST EFFECTUEE POUR DES ROTORS DE GEOMETRIES DIFFERENTES, DE FACON A REALISER UNE VALIDATION ADEQUATE ET COMPLETE DE LA METHODE. SUR LE PLAN EXPERIMENTAL, L'ECOULEMENT AUTOUR DES PALES EN ROTATION ET DANS LE SILLAGE PROCHE, A PU ETRE ANALYSE A PARTIR DE DIFFERENTES TECHNIQUES DE MESURES (BALANCE ROTATIVE A SIX COMPOSANTES, ANEMOMETRIE A FIL CHAUD ET VELOCIMETRIE LASER). SUR LE PLAN NUMERIQUE, LA METHODE PHOENIX II RESOUD L'EQUATION DU POTENTIEL COMPLET DES VITESSES A L'AIDE D'UN SCHEMA DE TYPE VOLUMES FINIS ET UTILISE UNE DISCRETISATION LAGRANGIENNE DU SILLAGE. POUR AMELIORER L'EFFICACITE PREVISIONNELLE DE LA METHODE, PLUSIEURS MODIFICATIONS ONT ETE APPORTEES. LA PREMIERE AMELIORATION A CONCERNE LA CONVECTION DES MARQUEURS A L'INTERIEUR DE LA GRILLE. UNE MEILLEURE PREDICTION NUMERIQUE DU COEFFICIENT DE PUISSANCE A PU ETRE AINSI OBSERVEE. DE FACON A AMELIORER L'EVOLUTION SPATIALE DU TOURBILLON D'EXTREMITE, UNE MODIFICATION PORTANT SUR LA PROCEDURE DE SOUS-RELAXATION RELATIVE AU CALCUL DE LA COMPOSANTE DE VORTICITE A ETE REALISEE. DE PLUS, LES CONDITIONS LIMITES AZIMUTALES CONCERNANT LE CALCUL DES VITESSES AXIALES (APRES LA PREMIERE INTERACTION PALE/TOURBILLON), ONT ETE MODIFIEES POUR PRENDRE EN COMPTE LA DISTRIBUTION DE VITESSES AXIALES DES AZIMUTS PRECEDENTS.
Book Synopsis Développement d'une méthode de ligne portante courbe et instationnaire pour l'évaluation aéroacoustique des pales d'hélicoptère de forme non conventionnelle by : Sébastien Muller
Download or read book Développement d'une méthode de ligne portante courbe et instationnaire pour l'évaluation aéroacoustique des pales d'hélicoptère de forme non conventionnelle written by Sébastien Muller and published by . This book was released on 2007 with total page 157 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Après un bref rappel sur les théories de ligne portante, ce mémoire expose une méthode numérique de calcul de l’aérodynamique instationnaire et tridimensionnel d’une aile de forme quelconque et de grand allongement. Ce travail est réalisé sous l’hypothèse d’écoulement potentiel. Il est basé sur un développement asymptotique réalisé par Guermond et Sellier qui met en évidence plusieurs domaines d’influence. Ainsi, le domaine intérieur est modélisé à l’aide de la théorie bidimensionnelle instationnaire de Theodorsen qui a été adaptée au cas d’une aile placée en dérapage. Le domaine extérieur est pris en compte à l’aide d’une représentation lagrangienne du sillage par des doublets surfaciques. A cet effet, la formule d’équivalence de Hess et Smith a été étendue pour permettre le calcul de la vitesse induite par une charge distribuée sur une surface singulière. La méthode numérique ainsi développée est ensuite validée, en particulier à l’aide de comparaisons avec les résultats obtenus par un code ”surface portante”. Enfin une évolution vers un code de calcul de l’aérodynamique du rotor d’hélicoptère est proposée.
Book Synopsis Simulation expérimentale et numérique de l'intéraction rotor-fuselage d'hélicoptère by : Roland Hanotel
Download or read book Simulation expérimentale et numérique de l'intéraction rotor-fuselage d'hélicoptère written by Roland Hanotel and published by . This book was released on 1991 with total page 91 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ETUDE DE L'INTERACTION ROTOR FUSELAGE D'HELICOPTERE ET DE LA MODELISATION DE CES EFFETS D'INTERACTION EST CRUCIALE POUR L'AMELIORATION DES QUALITES DE VOL DES HELICOPTERES. UN CODE DE CALCUL D'INTERACTION AERODYNAMIQUE ROTOR FUSELAGE A ETE DEVELOPPE. IL SE FONDE SUR LA THEORIE DE LA LIGNE PORTANTE POUR LA REPRESENTATION DES PALES ; LE SILLAGE DU ROTOR EST DISCRETISE SOUS LA FORME DE LANIERES TANGENTIELLES ET RADIALES. LE FUSELAGE EST REPRESENTE PAR UNE REPARTITION SURFACIQUE DE SOURCES ET DE DOUBLETS. LE CALCUL D'INTERACTION S'APPUIE SUR UN PROCESSUS ITERATIF ENTRE L'INFLUENCE DU ROTOR ET CELLE DU FUSELAGE. DES CALCULS ROTOR ISOLE ET DES CALCULS COUPLES ROTOR FUSELAGE ONT ETE EFFECTUES POUR ANALYSER L'INFLUENCE DU FUSELAGE. LA VALIDATION DE CE CODE A ETE REALISEE SUR LES VITESSES INDUITES A L'AIDE DE DEUX BANQUES DE DONNEES
Book Synopsis Contribution à l'étude de l'écoulement induit autour et dans le sillage de surfaces portantes en rotation by : Eric Berton
Download or read book Contribution à l'étude de l'écoulement induit autour et dans le sillage de surfaces portantes en rotation written by Eric Berton and published by . This book was released on 1992 with total page 138 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ETUDE DU CHAMP AERODYNAMIQUE D'UN ROTOR D'HELICOPTERE EN VOL STATIONNAIRE, EST MENEE SUIVANT LES DEUX APPROCHES EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE. UNE ANALYSE DU COMPORTEMENT AERODYNAMIQUE COMPLET DES PALES DU ROTOR EST EFFECTUEE A PARTIR DE MESURES D'EFFORTS GLOBAUX, DE CHAMPS DE VITESSE, DE CIRCULATIONS ET PAR DES VISUALISATIONS DES STRUCTURES TOURBILLONNAIRES EMISES PAR LES EXTREMITES. AU NIVEAU DU SILLAGE, CETTE ANALYSE CONCERNE LA DETERMINATION DE LA GEOMETRIE DES LIGNES TOURBILLONNAIRES MARGINALES ET DES CHAMPS DE VITESSE 3D. SUR LE PLAN EXPERIMENTAL, L'ECOULEMENT AUTOUR DES PALES MUNIES DE DIFFERENTES GEOMETRIES D'EXTREMITES EST ETUDIE. QUAND ELLES SONT COMPAREES AVEC UNE EXTREMITE RECTANGULAIRE, LES EXTREMITES EVOLUTIVES MONTRENT UNE MODIFICATION DE LA GEOMETRIE DU SILLAGE ET LA PRESENCE D'UNE STRUCTURE TOURBILLONNAIRE DOUBLE QUI ENGENDRE UNE FORTE INSTABILITE DE LA TRAJECTOIRE DU TOURBILLON D'EXTREMITE. CETTE INSTABILITE TOURBILLONNAIRE AFFECTE DE MANIERE SIGNIFICATIVE LE CHAMP DES VITESSES TANGENTIELLES AUTOUR DE LA PALE, ET INTRODUIT DONC UNE PERTURBATION SIGNIFICATIVE SUR LA DISTRIBUTION DE CIRCULATION. LA CORRELATION ENTRE LA DISTRIBUTION DE CIRCULATION MESUREE, LE CHAMP DES VITESSES TANGENTIELLES ET LA TRAJECTOIRE DU TOURBILLON D'EXTREMITE EST AUSSI ANALYSEE. DANS L'ETUDE NUMERIQUE, LA VALIDITE D'UN CODE DE CALCUL BASE SUR LA THEORIE TOURBILLONNAIRE (APPELE D3092), ET REPRESENTANT LA PALE PAR UNE LIGNE PORTANTE BRISEE, A ETE TESTEE PAR DES COMPARAISONS DIRECTES SUR LES TRAJECTOIRES TOURBILLONNAIRES ET LES DISTRIBUTIONS DE CIRCULATION MESUREES LE LONG DE L'ENVERGURE PAR VELOCIMETRIE LASER. LES RESULTATS MONTRENT UN BON NIVEAU DE CORRELATION CALCUL-EXPERIENCE POUR DES PALES A EXTREMITES RECTANGULAIRES, MAIS QUE DES PROGRES SUR LE MODELE(REPRESENTATION DU SILLAGE ET DE LA PALE) RESTENT A ACCOMPLIR POUR LE CALCUL DES ROTORS MUNIS D'EXTREMITES EVOLUTIVES
Book Synopsis Optimisation aéroélastique des pales d'hélicoptères by : Donatien Cornette
Download or read book Optimisation aéroélastique des pales d'hélicoptères written by Donatien Cornette and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les charges dynamiques transmises par le rotor au fuselage, par les vibrations qu'elles génèrent,dégradent la durée de vie des composants et le confort des passagers. Une méthode prometteusemais encore non exploitée par les hélicoptéristes consiste à introduire des couplagesflexion-torsion au sein des pales de façon à modifier les efforts aérodynamiques instationnairesqui les sollicitent.Cette thèse étudie l'apport des couplages aéroélastiques sur les charges dynamiques. Pour cela, unmodèle aéroélastique de rotor isolé est développé. Le modèle élastique est basé sur l'association dela formulation par repère flottant à la méthode des modes prescrits. La base de déformation considéréeest issue de modèles éléments-finis hautes précisions. Le comportement aérodynamique durotor est décrit à partir d'un modèle de vitesse induite multi-harmonique ainsi qu'un modèle deportance basé sur la théorie de l'élément de pale.Le modèle aéroélastique est validé par comparaison avec un logiciel de calcul aéromécanique(HOST) ainsi que par comparaison avec des résultats expérimentaux issus d'essais en vol. Dansun second temps, une étude de l'influence des paramètres de définition du rotor sur les chargesdynamiques est réalisée.Pour finir, des couplages flexion-torsion sont introduits sur la pale à partir de l'anisotropie despales composites ou encore de masses non structurelles déportées par rapport au centre de torsiondes sections. Une étude analytique de ces couplages est réalisée, puis le modèle aéroélastiquecomplet est utilisé pour évaluer leur apport sur les charges dynamiques transmises par le rotor.Des réductions significatives sont observées, démontrant ainsi le potentiel de cette technique etouvrant la voie à des études expérimentales.
