Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université Mohamed Boudiaf des Sciences et de la Technologie - Mohamed Boudiaf d’Oran
Affiliation
Département de Génie Maritime
Auteur
MEFTAH, Sidi Mohammed Amine
Directeur de thèse
Imine Omar (Professeur)
Co-directeur
Adjlout Lahouari (Professeur)
Filière
Génie Maritime
Diplôme
Doctorat
Titre
Étude Expérimentale et Numérique de l’Ecoulement Autour d’un Drone
Mots clés
drone. ecoulement. mouvement d’avion
Résumé
La thèse est consacrée à l’étude aérodynamique de deux drones, La première partie est une étude numérique d’un drone à voilure fixe, Il est caractérisé par une dérive en V inversée. Le code FLUENT a été utilisé pour calculer l’écoulement autour de cet avion et a permis donc de déterminer les caractéristiques aérodynamiques du drone pour plusieurs incidences. Pour le Maillage, le code GAMBIT a été utilisé. Le calcul de l’écoulement est effectué dans un domaine 3D incluant le drone avec tous ses détails et l’une des difficultés de ce travail est d’adopter un maillage raffiné près de l’avion et relaxé loin de celui-ci tout en ayant un nombre de noeuds raisonnables pour que la résolution soit possible. L’écoulement autour du drone est considéré turbulent et donc il faut trouver un modèle de turbulence adéquat pour que la simulation numérique soit réaliste. Le Modèle Spalart-Almaras a été choisi pour son efficacité à traiter les problèmes d’aérodynamique. Les résultats obtenus par calcul ont été comparés à ceux de l’aile isolée obtenus expérimentalement par d’autres auteurs et cette comparaison est très satisfaisante. Ce travail a fait l’objet d’une publication dans une revue de renommée internationale. La seconde partie est une étude expérimentale d’un drone à voilure tournante dont la forme géométrique, est comparable à une soucoupe volante, dotée de quatre hélices assurant la propulsion de ce drone et réparties symétriquement par rapport au centre. La taille de cet avion non conventionnel est telle qu’il est possible d’effectuer des essais aérodynamiques à la soufflerie du département de Génie Maritime dont les dimensions de la veine libre sont 52cm x 52cm. Les hélices tournent grâce à des moteurs électriques puissants permettant des vitesses de rotation très élevées. Les essais ont consisté à mesurer les différents efforts aérodynamiques qui s’exercent sur cet avion avec et sans hélices pour différents incidences, vitesses de soufflerie et vitesse de rotation des hélices. Auparavant les caractéristiques des hélices ont été déterminées par des essais également. Les résultats obtenus constituent une base de données très importante pour ce genre d’avion dont la simulation numérique est très difficile à effectuer car elle exige à la fois une grande expérience dans la technique du maillage et une grande mémoire d’ordinateur. Les efforts aérodynamiques déterminés servent également à concevoir des modèles de commande cohérents pour le contrôle du mouvement de l’avion.
Date de soutenance
06/07/2011
Cote
02-16-0000073
Pagination
196 pages
Illusatration
schemas, graphes
Format
21/31
Notes
simulations . couleurs
Statut
Soutenue