Perfectionnement des modèles d'écoulement d'air turbulent dans la conception d'avion
L'aérodynamique, ou les propriétés de l'air en mouvement et particulièrement des corps en mouvement dans l'air, constitue la mécanique de vol. Les ailes d'un avion sont conçues pour exploiter l'écoulement d'air sur leurs surfaces de façon à produire une portance et, bien entendu, de permettre le pilotage de l'avion. Il est primordial de comprendre la physique complexe qui relie l'aile à l'air pour concevoir et développer un avion. Bien qu'il semble que la physique ait fait ses preuves depuis l'époque des frères Wright, des scientifiques ont récemment démontré que l'explication de la portance d'aile, qui a prédominé dans ce domaine pendant plus d'une centaine d'années, était en réalité erronée. L'Europe est déterminée à réduire les coûts associés à la conception, au développement et au fonctionnement des avions. Comprendre la physique des écoulements complexes sans procédures expérimentales longues et onéreuses est devenu d'une importance capitale, d'où la nécessité de recourir à des outils et logiciels de modélisation sophistiqués. L'écoulement laminaire est déterminé par la géométrie de l'aile et relativement facile à modéliser. L'écoulement turbulent, par contre, est affecté par les nombreuses échelles et difficile à calculer. L'objectif du projet Wallturb («A European synergy for the assessment of wall turbulence») était de faire progresser considérablement la modélisation de la turbulence au niveau aile-air (turbulence de paroi). L'équipe a accumulé une foule d'informations provenant de nombreuses expérimentations et de modèles de simulation numérique directe (DNS) pour constituer une base de données complète sur les écoulements turbulents en paroi proche. Grâce à cette base de données, le projet Wallturb a pu fournir de nouveaux modèles ainsi qu'une meilleure perspective des modèles classiques et des structures de la turbulence dont s'inspireront la plupart des futurs modèles. Le consortium Wallturb a réalisé d'importants progrès dans la modélisation de l'écoulement turbulent sur des ailes d'avion. Les modèles perfectionnés devraient profiter aux constructeurs d'avions ainsi qu'à d'autres secteurs industriels où l'aérodynamique et le mouvement sont des critères dont il faut tenir compte dans la conception.
