Un modèle unifié pour les phénomènes de givrage en aéronautique et les systèmes de protection thermiques

Icing has been identified as a serious issue since the start of aeronautics. Ice accretion on wings, due to supercooled droplets inside clouds, leads to severe degradation of aerodynamic performances, among other undesirable effects. Therefore, aircraft manufacturers have since a long time developed ice protection systems. As flight tests or wind tunnel experiments are often complicated to implement and expensive, numerical modeling is an effective and complementary tool to design those systems.This thesis concerns the modeling of ice accretion, runback and thermal ice protection systems. It consists of seven chapters. The first one is dedicated to the presentation of the concerns and the context. Then a three layer approach allowing to model in an unsteady way ice accretion and runback is presented. Following three chapters deal with this model discretization as well as a method to couple it with a thermal ice protection system model. Two last chapters are dedicated to numerical simulations showing the sake of the approach and the feasibility of a whole simulation of ice accretion on a heated or unheated surface.Le givrage a été identifié comme un danger important dès le début de l'aéronautique. L'accrétion de givre sur les ailes d'avion, due à la présence de gouttelettes surfondues dans les nuages, cause parmi d'autres conséquences néfastes une dégradation des performances aérodynamiques pouvant conduire au décrochage. C'est pourquoi les avionneurs développent depuis longtemps des systèmes de protection. Comme les essais en vols ou en soufflerie sont souvent complexes à mettre en œuvre et onéreux, la simulation numérique est devenue un outil efficace et complémentaire pour dimensionner ces systèmes. Cette thèse s'inscrit dans le contexte de la modélisation de l'accrétion de givre, du ruissellement et des systèmes de protection thermique. Elle s'articule en sept chapitres. Après avoir présenté les enjeux et contexte, on introduit une approche tri-couche permettant de modéliser l'accrétion de givre et le ruissellement de manière instationnaire. Les trois chapitres suivants traitent des méthodes de discrétisation de ce modèle ainsi que de son couplage avec un modèle du système de protection thermique. Les deux derniers sont consacrés à la présentation des résultats de simulations numériques montrant l'intérêt de l'approche développée et la faisabilité de simulations complètes de phénomènes d'accrétion de givre sur une paroi chauffée ou non

A unified model for aircraft icing phenomena and ice protection system modeling

Le givrage a été identifié comme un danger important dès le début de l'aéronautique.L'accrétion de givre sur les ailes d'avion, due à la présence de gouttelettes surfonduesdans les nuages, cause parmi d'autres conséquences néfastes une dégradation des performancesaérodynamiques pouvant conduire au décrochage. C'est pourquoi les avionneursdéveloppent depuis longtemps des systèmes de protection. Comme les essais en vols ou ensoufflerie sont souvent complexes à mettre en oeuvre et onéreux, la simulation numériqueest devenue un outil efficace et complémentaire pour dimensionner ces systèmes.Cette thèse s'inscrit dans le contexte de la modélisation de l'accrétion de givre, duruissellement et des systèmes de protection thermique. Elle s'articule en sept chapitres.Après avoir présenté les enjeux et contexte, on introduit une approche tricouche permettantde modéliser l'accrétion de givre et le ruissellement de manière instationnaire. Les troischapitres suivants traitent des méthodes de discrétisation de ce modèle ainsi que de soncouplage avec un modèle du système de protection thermique. Les deux derniers sontconsacrés à la présentation des résultats de simulations numériques montrant l'intérêt del'approche développée et la faisabilité de simulations complètes de phénomènes d'accrétionde givre sur une paroi chauffée ou non.Icing has been identified as a serious issue since the start of aeronautics. Ice accretion onwings, due to supercooled droplets inside clouds, leads to severe degradation of aerodynamicperformances, among other undesirable effects. Therefore, aircraft manufacturers have sincea long time developed ice protection systems. As flight tests or wind tunnel experimentsare often complicated to implement and expensive, numerical modeling is an effective andcomplementary tool to design those systems. This thesis concerns the modeling of ice accretion, runback and thermal ice protectionsystems. It consists of seven chapters. The first one is dedicated to the presentation of theconcerns and the context. Then a three layer approach allowing to model in an unsteadyway ice accretion and runback is presented. Following three chapters deal with this modeldiscretization as well as a method to couple it with a thermal ice protection system model.Two last chapters are dedicated to numerical simulations showing the sake of the approachand the feasibility of a whole simulation of ice accretion on a heated or unheated surface

Synthèse de carbocycles à cinq et six chaînons

TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF

Du projet d'achat de déblistéreuses pour réduire les coûts de non-qualité à la rationalisation de leur qualification

L'industrie Pharmaceutique a besoin d'optimiser ses coûts de production. Pour cela, elle met en place depuis plusieurs années des méthodes d'amélioration continue développées initialement dans l'industrie automobile. La diminution des coûts de non-qualité est un des axes d'amélioration le plus exploité. Le site Abbott Healthcare SAS de Châtillon-sur Chalaronne a investi dans plusieurs équipements, des déblistéreuses, dont le rôle est de déconditionner des comprimés et/ou les gélules de blisters non-conformes. Elles permettent ainsi une réduction du nombre de médicaments détruits alors que leur qualité est conforme aux spécifications. Les Bonnes Pratiques de Fabrication exigent que tout équipement pouvant affecter la qualité du médicament soit qualifié. L'utilisation de déblistéreuses présente un risque pour le produit lors de l'opération de déconditionnement. Pour garantir la maîtrise de ce risque, elles doivent donc être qualifiées ce qui constitue un coût de la qualité. Ce travail présente le projet d'implantation des déblistéreuses et comment leur qualification a été rationalisée par une approche scientifique permettant d'identifier les éléments critiques à risque pour le produit et ainsi concentrer l'effort de qualification sur ces éléments critiques. Ainsi, le coût de la qualité lié à la qualification a été être réduitLYON1-BU Santé (693882101) / SudocSudocFranceF

Carbo-chromophores hétéro-substitués et nouveaux carbo-hétérocycles

Une molécule carbo-mère est définie par l'insertion d'unités C2 dans chaque liaison de la structure de Lewis d'une molécule mère quelconque. Le but de ce travail est d'évaluer la compatibilité fonctionnelle et les propriétés de pont conjugué du noyau p-carbo-phénylène. Le premier chapitre décrit la synthèse d'un carbo-chromophore à substituants donneur-accepteur 4-méthoxyphényle/4-pyridinyle via un [6]péricyclyne dissymétrique original. Ses propriétés spectroscopiques et optiques (EFISH) ont été mesurées et comparées à celles de nouvelles molécules p-oligophényléthynylènes zwitterioniques à terminaisons 4-benzénolate/méthylpyridinium-4-yle. La synthèse et la caractérisation cristallographique d'un diéthynyl-carbo-benzène sont exposées ; les fonctions éthynyles pourraient en effet servir de point d'ancrage à des substituants variés. Le deuxième chapitre traite de la synthèse et du dédoublement stéréochimique partiel du premier carbo-silolane, équivalent rédox du carbo-silole.A carbo-mer molecule is defined by the insertion of C2 units into each bond of the Lewis structure of any parent molecule. The aim was here to explore the functional compatibility and the conjugated bridge properties of the p-carbo-phenylene unit. The first chapter describes such a carbo-chromophore with donor (4-methoxyphenyl) and acceptor (4-pyridinyl) substituants. The synthesis proceeds through an original dissymmetric [6]pericyclyne. The spectroscopical and optical (EFISH) properties of this chromophore were investigated and compared with those of new zwitterionic p-oligophenylethynylene chromophores with 4-benzenolate/methylpyridinium-4-yl termini. The synthesis and X-ray crystal structure of a diethynyl-carbo-benzene are then reported; the ethynyl functions might indeed serve as anchoring points for various substituants. The second chapter deals with the synthesis and partial stereochemical resolution of the first carbo-silolane, a redox equivalent of carbo-silole.TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF

Chromophores carbo-benzéniques quadripolaires (cibles, synthèses, et propriétés)

TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF

Carbo-oxocarbones, analyse de la délocalisation électronique

TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF

Carbo-benzènes et carbo-benzènes expansés

TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF

Nouveaux diphosphoniums tendus et leurs bis-yleurs (préparation, caractérisation et stabilité)

TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF

A robust coupling algorithm applied to thermal ice protection system unsteady modeling

International audienceThe aim of the present paper is to propose a general methodology for the numerical modelling of both anti and de-icing systems. A lubrication model is used for dealing with the dynamics of the runback water film. As regards thermal effects, in order to take into account heat conduction and unsteadiness, a parabolic temperature profile is assumed with respect to the normal coordinate for the ice layer. Heat transfers in the airfoil solid structure are described using a dedicated solver based on the unsteady heat conduction equation. The most original contribution of this work is the new technique (herein referred to as the "improved Schwarz method") which is proposed for coupling in a robust way the accretion-runback model and the solid heat conduction model. This new coupling algorithm allows to ensure fast convergence of both temperature and heat flux at the coupling interface (airfoil outer surface) and can be used either for steady state computations (anti-icing mode) or unsteady computations (de-icing mode). Numerical test cases which have been performed so far are very promising and show the relevance of this new approach for real applications and 3D extension