Simulations numérique et analyses de stabilité du tremblement transsonique et du décrochage

Abstract

International audienceThis paper studies the three-dimensional cellular patterns appearing on wings in subsonic stall and tran-sonic buffet conditions. URANS simulations are carried out for three-dimensional infinite swept configurations closed by periodic boundary conditions in the span-wise direction. In both flow conditions the occurrence of stall/buffet cells is observed, as well as their convection at a speed proportional to the sweep angle. In transonic buffet conditions, this phenomenon is superimposed to the well-documented two-dimensional buffet instability. These results indicate that the discrepancies between two-dimensional and three-dimensional buffet are caused by the occurrence of buffet cells and that this phenomenon is similar to the one observed at low speed. These numerical simulations are complemented by global linear stability analyses, showing unstable modes reminiscent of stall/buffet cells.Cet article étudie les structures cellulaires tridimensionnelles apparaissant sur des ailes en conditions de décrochage subsonique et de tremblement transsonique. Des simulations URANS sont effectuées pour des ailes tridimensionnelles, fermées par des conditions aux limites périodiques dans le sens de l'envergure. Dans les deux conditions d'écoulement, des cellules de décrochage sont observées, ainsi que leur convection à une vitesse proportionnelle à l'angle de flèche. Dans les conditions de tremblement transsonique, ce phénomène se superpose au phénomène de tremblement bidimensionnel. Ces résultats indiquent que les différences entre le tremblement bidimensionnel et tridimensionnel sont dues à la présence de cellules de décrochage, et que ce phénomène est similaire à celui observé à faible vitesse. Ces simulations numériques sont complétées par des analyses de stabilité globale, montrant des modes instables rappelant les cellules de décrochage