Prévoir la turbulence pour les hélicoptères
La modélisation d'un écoulement turbulent est toujours un compromis entre une description suffisamment exacte et les ressources de calcul disponibles. Les scientifiques du projet HELIDES («Helicopter drag prediction using detached-eddy simulation»), financé par l'UE, ont utilisé une nouvelle famille de modèles mixtes pour obtenir l'équilibre optimal entre la fidélité de la solution et le coût des calculs.Ils ont comparé des expériences sur maquette avec des modèles sophistiqués de simulation de tourbillon détaché (DES) d'un écoulement turbulent autour du fuselage arrière et du moyeu du rotor. Pour cela, ils ont utilisé des méthodes Navier-Stokes en moyenne de Reynolds (RANS) et RANS instable (URANS). Lorsque possible, les résultats ont été comparés avec des données expérimentales. Les méthodes DES se sont avérées supérieures aux méthodes URANS, dans toutes les conditions et configurations testées. Les chercheurs ont aussi fait des calculs pour prévoir l'adéquation du système à l'échelle industrielle, en fonction de la durée du calcul et de l'efficacité. Les résultats ont montré que l'adéquation sera effectivement atteinte dans un futur proche.Le fait de mieux prévoir les conditions et les mécanismes d'apparition d'un écoulement très turbulent facilitera les tests de méthodes de réduction de la traînée, dès les premières étapes de la conception. Ceci facilitera la réduction de la traînée et de la consommation de carburant pour les hélicoptères, avec un impact majeur sur l'environnement et la compétitivité de l'industrie aéronautique de l'UE. Enfin, des méthodes DES exigeantes en calcul trouveront une large gamme d'utilisations, ouvrant la voie à l'adoption de ces techniques puissantes, en UE et au-delà.
