Étude des performances d’une hélice carénée

Abstract

Résumé Ce mémoire se concentre sur l'étude aérodynamique des hélices carénées dans le domaine de l'aéronautique, avec pour objectif principal la conception d'un drone spécialisé dans l'inspection des structures. L'objectif est d'améliorer les performances du drone en utilisant une hélice carénée. La recherche commence par la création d'une géométrie d'hélice à l'aide du logiciel SolidWorks, à la fois avec et sans carénage. Ensuite, des simulations numériques 3D sont réalisées en utilisant le modèle de turbulence k-ɛ réalisable et le logiciel Ansys Fluent. L'objectif est d'évaluer les performances de l'hélice avec et sans carénage en termes de coefficient de traction CT, de coefficient de portance Cp et de rendement propulsif np. Les résultats sont ensuite comparés pour analyser les effets du carénage sur les performances de l'hélice. Ensuite, un banc d'essai est mis en place pour mesurer les caractéristiques des moteurs électriques Brushless les mieux adaptés aux hélices pour la conception du drone. Les caractéristiques mesurées comprennent le couple moteur, la puissance, le courant et la tension électrique, la vitesse de rotation en tours par minute et la force de portance générée par l'hélice. Les résultats des simulations numériques démontrent clairement les effets positifs de l'ajout du carénage sur les performances de l'hélice. De plus, le bon fonctionnement du banc d'essai a permis d'obtenir les caractéristiques des moteurs les mieux adaptés aux hélices pour la réalisation du drone.