Développement de la méthode des caractéristiques pour la conception des tuyères double galbe (méthode inverse)

Abstract

Résumé Dans ce travail, nous avons essayé de développer un programme de calcul numérique permettant laconception des profils de tuyères double galbe. en utilisant le modèle des équations de compatibilité et de caractéristiques d’un gaz parfait (GP), calorifiquement parfait et thermiquement parfait .par la méthode des caractéristique inverse qui consiste à ne pas imposer un type de profil au préalable, mais un nombre de mach ou une pression ou une poussée à la sortie de la tuyère pour le premier galbe ,Après l’expansion du deuxième divergent s’est faite avec l’hypothèse de l’écoulement du jet libre. Pour donner plus de crédibilité à notre travail on a fait la simulation des profils des tuyères obtenues par notre programme on se basant sur l’ICM-CFD pour faire le maillage des différents cas et sur FLUENT pour faire la simulation des différents cas, bien sûr pour la description du comportement d’un fluide non visqueux dans notre tuyère supersonique, l’application a été faite sur un des types de tuyères dont on connait les paramètres aérodynamiques et géométriques avec deux nombres de mach de sortie différents (3.4 et 3.8). Les résultats ont été comparés à ceux des études qui ont été faites par la référence [25], Cette comparaison s’est montré satisfaisante vue la concordance des résultats.

Abstract In this work, we tried to develop a numerical calculation program for the design of the dual bell nozzles profiles. Using the model of compatibility and characteristics equations of an ideal gas (IG), calorific and thermally perfect. By the inverse method of characteristics not to impose a type of profile but a Mach number or pressure or thrust at the outlet of the nozzle for the first curve, afterwards, the expansion of the second diverging was made with the assumption of the free jet flow. To give more credibility to our work, we did simulations on the nozzles profiles obtained by our program. Basing on ICM-CFD, for the mesh of different cases and FLUENT for the simulation, of course for the description of the behavior of a non-viscous fluid in our supersonic nozzle, the application has been made on one of the types of nozzles with a known aerodynamic and geometric parameters with two different mach numbers at the exit (3.4 and 3.8). The results were compared with those studies that have been made in reference [25], This comparison was proved satisfactory for the consistency of the results.