SOUFFLERIES

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Souffleries : schémas de principe

Souffleries : schémas de principe
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Gustave Eiffel

Gustave Eiffel
Crédits : Laboratoire aérodynamique Eiffel

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Soufflerie Eiffel

Soufflerie Eiffel
Crédits : J.-M. Seguin/ CSTB/ Laboratoire aérodynamique Eiffel

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Soufflerie hypersonique F4 du Fauga-Mauzac (France)

Soufflerie hypersonique F4 du Fauga-Mauzac (France)
Crédits : ONERA

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Vers la soufflerie numérique ?

Dans les années 1980, l’avènement d’ordinateurs avec de grosses capacités de calcul et le développement conjoint des méthodes numériques laissaient augurer la disparition à moyen terme des souffleries. L’abandon de ces laboratoires aérodynamiques au sol que sont les souffleries n’est toutefois toujours pas à l’ordre du jour. Pourtant, grâce à l’évolution de l’informatique, l’aérodynamique numérique a atteint aujourd’hui un stade suffisamment avancé pour que l’ingénieur aérodynamicien la considère, avec confiance, comme un moyen d’appréhender la réalité physique au même titre que les mesures acquises au cours d’essais en vol ou en soufflerie.

Cependant la simulation numérique repose sur la résolution des équations de Navier-Stokes (équations aux dérivées partielles) pour lesquelles il n’existe pas de solution théorique. Bien que leur écriture générale inclut l’ensemble des phénomènes, les codes de calculs industriels résolvent des équations simplifiées par des méthodes URANS (Unsteady Reynolds Averaged Navier-Stokes), qui permettent de prendre en compte les très lentes fluctuations temporelles (basses fréquences) de l’écoulement, mais pas les fluctuations temporelles rapides (hautes fréquences), qui concernent le régime turbulent de couche limite. Ce régime, le plus souvent rencontré dans la réalité, est modélisé dans ces codes au moyen d’une équation qui n’est pas universelle mais qui dépend de l’application concernée et de l’équipe modélisatrice. Même si un consensus se dessine quant à l’utilisation de ces différents modèles en fonction des applications, cette manière d’appréhender la réalité ne satisfait pas pleinement les chercheurs, qui ont alors développé des codes de simulation DNS (Direct Navier-Stokes) prenant en compte toute la richesse de la turbulence. Ces dernières méthodes considèrent les écoulements turbulents comme instables dans le temps avec tout le spectre de fréquences. Une telle approche, scientifiquement incontestable, nécessite de [...]


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Écrit par :

  • : professeur associé à l'université de Paris-Ouest-Nanterre-La Défense

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Pour citer l’article

Bruno CHANETZ, « SOUFFLERIES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/souffleries/