Simulation numérique d’un écoulement dans la tuyère d’une fusée

Abstract

Le travail réalisé dans ce mémoire explore les moteurs de fusées à travers une recherche bibliographique et des simulations numériques. Il examine les principes fondamentaux des moteurs à propergol liquide et solide, ainsi que la théorie des tuyères de Laval. L'accent est mis sur la combustion dans les moteurs hybrides et l'analyse des phénomènes de transfert de chaleur. Les simulations numériques en mécanique des fluides numériques (CFD) analysent l'écoulement dans une tuyère typique, en visualisant les distributions du nombre de Mach, de la pression, de la température et de la vitesse le long de la tuyère. Les profils axiaux révèlent les régions subsoniques, supersoniques et les ondes de choc. L’objectif est d'optimiser la conception des tuyères pour maximiser la poussée en accélérant efficacement les gaz propulsifs à des vitesses supersoniques élevées. Les simulations aident à comprendre les phénomènes complexes et les compromis nécessaires pour atteindre des performances optimales.