A weak coupling method between the dynamics code HOST and the 3D unsteady Euler code WAVES

This paper presents a weak coupling method between the HOST dynamics code and the WAVES Euler aerodynamic solver for computing the trim of a flexible rotor in steady forward flight. The coupling can be applied on the lift, the pitching moment and the drag variables which are introduced as corrections to the simplified aerodynamics used in HOST. On the other hand, the blades motion and deformation are taken into account in WAVES by a deforming grid approach. Applications to the 7A and 7AD model rotors show that a simultaneous coupling on these 3 parameters is required in order to obtain a converged solution independent of the simplified aerodynamic model used in HOST. The coupled solution provides significant improvements on the pitching moment and torsion prediction, but further work is necessary to obtain an improved solution for the remaining parameters. Ce papier présente une méthode de couplage faible entre le Code Dynamique HOST et le Code Euler WAVES pour le calcul de l'équilibre d'un rotor d'hélicoptère en vol d'avancement, en tenant compte de la souplesse des pales. Le couplage est effectué sur les variables de portance, de traı̂née et de moment de tangage qui sont introduites sous forme de corrections dans le modèle aérodynamique simplifié utilisé dans HOST. D'autre part, le mouvement et les déformations des pales sont pris en compte dans le calcul WAVES en utilisant une méthode de déformation du maillage. L'application de ce procédé de couplage aux rotors 7A et 7AD a montré que le couplage simultané sur les trois grandeurs aérodynamiques de portance, traı̂née et moment de tangage est nécessaire pour obtenir une solution convergée indépendante du modèle aérodynamique simplifié utilisé dans HOST. La solution couplée présente alors des améliorations importantes sur la prévision du moment de tangage et de l'angle de torsion en extrémité de pale. Cependant, un travail plus approfondi sera nécessaire pour obtenir une meilleure prévision des autres paramètres d'équilibre.