Contribution aux outils de simulation aéroélastique des aéronefs : prédiction du flottement et déformation statique des voilures

Ce travail traite des methodes numeriques pour la simulation des interactions fluide/structure. Ll peut etre utilise en reponse aux nouveaux besoins d’outils pour la prediction du flottement; sur l'ensemble du domaine de vol des constructeurs d’avions de transport. Les simulations couplees necessitent un solveur aerodynamique efficace, une methode de deformation de maillage et la connaissance du comportement de la structure aux efforts aerodynamiques. La performance de ces elements de base dans chacun de ces domaines represente une premiere etape pour les simulations d'interactions fluide/structure. Une partie de cette etude a consiste a adapter ou a creer les outils pour chacune des fonctionnalites elementaires. Le solveur aerodynamique elsA a ete modifie afin de realiser des simulations instationnaires precises, robustes et rapides avec la formulation ALE. Un algorithme de deformation de maillage robuste et efficace a ete developpe. Finalement, dans l'optique de la demonstration des capacites aeroelastiques d’elsA, des modeles de structure simple ont ete implementes. Apres une phase de verification et de validation sur des cas academiques, la validation industrielle a pu debuter. Les differents outils ont ete testes sur des applications industrielles telles que des simulations instationnaires sur configurations complexes ou des deformations de maillage d’avions complets. Les bonnes performances des differents outils ont permis de realiser des predictions de flottement avec la methode P-K sur des configurations industrielles. De plus, au cours de ce travail sur les interactions fluide/ structure dynamiques, le programme AWIATOR a donne l'opportunite d’appliquer les methodes au domaine des simulations fluide/structure statiques. Ce document se termine avec la presentation des simulations realisees dans ce cadre la.