Le DynFluid partenaire du projet PERSEUS

Les orifices de sortie des jets pulsés obtenus par un actuateur (à gauche) agiront sur l’écoulement, et l’intérieur de l’actuateur (à droite) sera simulé au laboratoire DynFLuid.
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Le projet européen PERSEUS a pour objectif est d’accroître l’efficacité d’actuateurs de type jet pulsés pour réduire la pollution des avions. Le DynFluid est chargé des travaux numériques et théoriques.

Contrôler les décollements

PERSEUS (Pulsed jEt actuatoRs for SEparation control of tUrbulent flowS) est un projet CleanSky2, initiative technologique conjointe entre l’Union européenne et les grands acteurs industriels de l’aéronautique.
Le but de CleanSky est de développer un ensemble de technologies nécessaires pour « un système aérien propre, innovant et concurrentiel ». Et l’objectif du projet PERSEUS est d’accroître l’efficacité d’actuateurs de type jet pulsés pour le contrôle des décollements de couche limite.
En effet, en phase d’approche ou d’atterrissage, l’angle d’attaque d’un avion est plus important et les couches de fluide attachées aux parois de l’avion peuvent se décoller, conduisant à une trainée aérodynamique accrue et donc à une consommation de carburant plus grande.
Afin de contrer ce phénomène, de petits jets pulsés sortant d’orifices placés à des positions précises peuvent être utilisés. Airbus Allemagne mène des études sur ce sujet et souhaite accroître l’efficacité de ce type de dispositifs.
Le consortium français composé du laboratoire PRISME de l’Université d’Orléans (coordinateur), l’institut ICARE de l’INSA Toulouse et le laboratoire DynFluid d'Arts et Métiers a été choisi pour conduire cette optimisation : le projet PERSEUS a démarré le 1er septembre 2020 pour 30 mois.

Le DynFluid en charge de travaux numériques et théoriques

L’institut ICARE développe des actuateurs fluidiques innovants, qui seront testés dans la soufflerie de l’institut PRISME.
Les travaux numériques et théoriques conduits au laboratoire DynFluid viennent en support sur deux volets.
D’une part, la simulation haute-fidélité de l’écoulement compressible à l’intérieur de l’actuateur permettra de mieux comprendre cet écoulement complexe pour l’optimiser ou valider des simulations moins coûteuses. Il s’agit de simulations intensives qui seront réalisées avec le support d’un post-doctorant et s’appuieront sur un code de simulation écrit au Laboratoire DynFluid.
D’autre part, une étude de sensibilité sera conduite pour placer de façon optimale les jets pulsés et maximiser leur efficacité. Cette action coordonnée par Jean-Christophe Robinet, professeur des universités à DynFluid, s’effectuera en collaboration avec l’université d’Orléans (PRISME) et sera fondée sur développements théoriques innovants alimentés par des simulations numériques de grande envergure.

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