Aérodynamique avancée et contrôle

Les recherches menées sur le thème aérodynamique avancée et contrôle contribuent à enrichir la connaissance des écoulements instationnaires et/ou massivement décollés et à définir et valider des stratégies de contrôle de ces écoulements.

Les recherches visent à améliorer ou étendre la performance de systèmes complexes par contrôle passif, actif ou adaptatif suivant la maturité technologique des applications ou secteurs concernés. Les stratégies de contrôle développées s’appuient sur la nature non linéaire de la dynamique des structures cohérentes présentes dans les écoulements. Des liens durables avec nos partenaires industriels structurent ces recherches autour d’opportunités de rupture dans les secteurs de l’aéronautique, de l’automobile et de la voile de compétition. Ces recherches s’appuient sur le développement et l’utilisation de deux outils d’investigations avancés. La PIV (3C-3D et TR) pour les travaux expérimentaux et le développement de la plateforme de simulation VLab. Elles se structurent autour des thèmes suivants.

Aérodynamique instationnaire

Des travaux portent sur l’aérodynamique automobile en présence d’une rafale latérale. Ils s’appuient sur des essais en soufflerie avec mesures PIV, mesures d’efforts et de pression. Les effets transitoires générés par la création de structures tourbillonnaires et/ou de décollements ont été mis en évidence et qualifiés dans le sillage d’un corps de référence. Des travaux sur l’aérodynamique instationnaire sont également appliqués aux dirigeables avec les phénomènes de masse ajoutée et d’inertie spécifiques des ‘’aussi légers’’ que l’air.

Interactions tourbillonnaires

Une opération porte sur la caractérisation et le contrôle de l’écoulement résultant de l’interaction nacelle-mât-voilure et ses conséquences sur les performances aérodynamiques avion (partenariat AIRBUS France). Une seconde opération, s’intéresse à l’influence du champ aérodynamique autour d’un avion cargo (tourbillons d’upsweep) sur les opérations d’aérolargage, par le biais d’essais en soufflerie et de simulations numériques (programme OTAN). À terme, l’objectif est de proposer des solutions technologiques innovantes de type contrôle passif ou actif de l’écoulement pour atténuer ces effets. Une opération, à l’origine du développement de VLab, est consacrée à l’optimisation de l’interaction de surfaces portantes en présence de décollements dans le cadre d’un partenariat avec l’Aquitaine Design Team d’Yves PARLIER sur l’Hydraplaneur.

Contrôle par jets pulsés/jets synthétiques

Les recherches portent sur la mise au point de nouvelles stratégies de contrôle par jets pulsés ou jets synthétiques. Elles s’intéressent au contrôle de décollements et/ou de structures tourbillonnaires de grande échelle en s’appuyant notamment sur la poursuite du développement de VLab. Elles ont été appliquées à la caractérisation et à la définition de nouvelles gouvernes fluidiques innovantes suite à notre participation au PEA CACV (programme DGA-MRIS et partenariat Dassault-Aviation).