Simulation du comportement de l’écoulement hypersonique réactif en hors équilibre chimique lors de la rentrée atmosphérique autour des engins spatiaux. Application : la navette spatiale HERMES et la capsule APPOLO

Abstract

Ce présent travail porte sur l’étude des écoulements hypersoniques en déséquilibre thermochimique appliqué à la rentrée atmosphérique. On tente d’établir les conséquences de cerégime d’écoulements sur les charges thermiques et mécaniques pariétales en analysants les paramètres critiques rentrant en jeu en phase de rentrée atmosphérique d’un véhicule spatiale eleurs impacts sur les performances aérodynamique ,on s’intéresse également à l’étude de l’interaction entre le jet libre à contre-courant supersonique et le plasma d’air réactif entourant le véhicule s’apprêtant à faire sa rentrée dans l’atmosphère terrestre et ce afin de réduire les effets nocifs de l’échauffement aérodynamique sur ce dernier. Pour ce faire, on propose une simulation numérique d’écoulement hypersonique bidimensionnel et visqueux en déséquilibre chimique en utilisant le logiciel « ANSYS Fluent V19 » autour de la sphère de LOBB, de la double ellipse modélisant la navette spatiale HERMES ainsi que la capsule APPOLO, on étudie notamment la faisabilité du jet à contre-courant pour assurer la protection de la paroi en cette phase critique de vol.