Conception a haute temperature des tuyeres supersoniques axisymetriques a corps central

Abstract

Dans cette étude, une méthode de conception des tuyères supersoniques à corps central axisymétriques à haute température (HT) a été proposée. L'approche est basée sur la théorie de la détente de Prandtl-Meyer pour le modèle HT avec l’utilisation de la méthode des caractéristiques pour le cas axisymétrique. En effet, un code en langage Fortran a été développé afin d'obtenir le design de la tuyère. Une fois que le profil du corps central est déterminé, nous nous sommes intéressés à l’évolution des paramètres thermodynamiques et physiques de l’écoulement ; tels que la pression, la température, la masse volumique et le nombre de Mach. Les résultats obtenus ont été confrontés à ceux obtenus pour un modèle de gaz parfait (GP). Concernant les paramètres de conception (longueur, rapport de section, coefficient de poussée et coefficient de masse), nous avons constaté que le modèle GP donne des résultats très satisfaisants pour des valeurs de MS et T0 inférieures, respectivement, à 2,00 et 1000 K. À mesure que MS et T0 augmentent, cela affecte les performances, nécessitant l'utilisation de notre modèle HT pour corriger le calcul des paramètres de la tuyère. Afin de minimiser le poids de cette tuyère, on a opté à la troncature du corps central pour augmenter ses performances. L’ensemble des résultats ont été effectués pour l'air.