Abstract:
Les études expérimentales sur les écoulements compressibles dans les tuyères
convergentes-divergentes, ont prouvées l’existence et l’interaction de plusieurs phénomènes
physiques : ondes de choc, décollement de la couche limite, l’écoulement de retour, couche de
mélange visqueuse et turbulente. Ces phénomènes très complexes peuvent considérablement
influer sur les performances et la fiabilité des tuyères propulsives. Le présent travail porte sur
l’analyse physique et la simulation numérique d’un écoulement dans une tuyère de Laval avec
l’apparition d’une onde de choc, fonctionnant en trois régimes (SA, SNA et SSA) en utilisant
le code de calcule (ANSYS). La turbulence est modélisée par une approche statistique en
coordonnées généralisées, en utilisant un modèle à deux équations de transport (SST Menter).
Le système d’équations régissant cet écoulement est résolu à l’aide de la méthode des
volumes finis sur un maillage structuré. L’intégration en temps est réalisée par le schéma
numérique totalement implicite de type prédicteur-correcteur de Mac-Cormack. Les flux
visqueux sont discrétisés par un schéma Upwind du second ordre. Les résultats numériques
obtenus ont permis de retrouver les différents phénomènes comme prévu par la théorie.
