Évaluation numérique du transfert thermique sur le rotor Caradonna et Tung

Les réglementations aériennes interdisent aux aéronefs de voler avec des surfaces contaminées par le givre. L’accrétion de la glace sur les surfaces aérodynamiques altère la performance de ces derniers. L’hélicoptère est menacé par le givrage en vol vu qu’il opère à basse altitude où les conditions météorologiques sont plus favorables à l’accrétion de glace. Les hélicoptères équipés de systèmes d’antigivrage utilisent la chaleur pour faire fondre la glace formée sur les surfaces d’accrétion potentielles, à savoir les pales. Une évaluation du transfert thermique sur les pales est nécessaire à la conception des systèmes d’antigivrage. La simulation numérique de l’écoulement d’air autour du rotor d’hélicoptère demeure un des problèmes aérodynamiques complexes vu la nature rotative de l’écoulement et la géométrie de l’hélicoptère. La mécanique des fluides numérique, CFD, est un outil performant qui permet d’effectuer ce genre de simulation. Des études par CFD ont permis de modéliser l’écoulement d’air induit par la rotation des pales. Mais il n’existe pas dans la littérature d’étude de transfert thermique sur les pales du rotor. Ce mémoire vise à évaluer le transfert thermique sur les pales d’un rotor d’hélicoptère avec des simulations CFD. La modélisation numérique d’un écoulement de fluide se base sur la résolution d’un certain nombre d’équations. Les équations de Navier-Stokes sont résolues en mode non stationnaire. Le modèle de Spalart-Allmaras est utilisé pour modéliser les turbulences induites par la rotation des pales. La technique « Sliding Mesh » est exploitée afin de modéliser la rotation des pales. Le rotor étudié est celui proposé par Caradonna et Tung. Il est composé par deux pales rectangulaires. Le maillage est multizone. Il est composé par une zone statique modélisant le domaine physique et une zone dynamique contenant les pales du rotor. Cette technique permet de modéliser le rotor en vol stationnaire et vol d’avance. Le logiciel de simulation numérique est le code SU2. La simulation numérique avec SU2 du rotor Caradonna et Tung a réussi à déterminer la distribution du coefficient de pression sur les pales du rotor en vol stationnaire. Une comparaison avec la littérature a permis de valider l’écoulement. Les ondes de chocs formées sur les pales sont bien captées et leurs positions sont conformes à la littérature. Après, le travail a continué avec le flux de chaleur sur les pales. Le nombre de Frossling est utilisé pour évaluer le transfert the