Étude aérodynamique expérimentale et simulation numérique d’un Drone RC (piper CUB J3)

Abstract

Résumé Dans ce mémoire nous proposons une simulation numérique pour étudier les performances aérodynamiques d'un modèle de drone (PIPER CUB J3). pour se faire, on a commencé par la conception de ce modèle sous le logiciel Solidworks, passant par l'étape de maillage sous ICEM-CFD finissant par la résolution des équations de Navier- Stocks décrivant l'écoulement sous l'hypothèse d'un modèle visqueux, sous le logiciel Fluent. Les performances aérodynamiques de ce modèle ont été analysées d'une façon détaillée dans le but principal est l'optimisation de ce drone. et la comparaison des résultats obtenu par l'étude expérimentale dans la soufflerie. à l'aide de ces résultats obtenus on a entamé une étude structurale qui inclut les ailes du drone ;toute cette étude a pour bute d'apprendre les différents logiciels de la simulation numérique (aérodynamique et structurale) ;savoir comment utiliser la soufflerie et donner l'occasion aux autres étudiants pour améliorer les résultats aérodynamiques de ce drone.

Abstract In this memory we propose a numerical simulation to study the aerodynamic performances of a model of drone (PIPER CUB J3). to be done, one started with the design of this model under the Solidworks software, passing by the stage of mesh under ICEM-CFD finishing by the resolution of the equations of Navier-Stocks describing the flow under the assumption of a viscid model, under the Fluent software. The aerodynamic performances of this model were analyzed in a way detailed with a main aim is the optimization of this drone. and comparison of results obtained by experimental study in the wind tunnel. by using the results obtained we initiated a structural study which includes the wings of the UAV. throughout this study was to stumble to learn different software numerical simulation (aerodynamic and structural) and provide an opportunity for others to improve the aerodynamic performance of the UAV. ملخص في هذا العمل قمنا باقتراح محاكاة رقمية من أجل دراسة القدرات الأيروديناميكية لنموذج طائرة بدون طيار (3) PIPER CUB). لهذا الغرض بدأنا بتصميم هذا النموذج و ذلك باستعمال برنامج solidworks ثم قمنا بتجزئة الهيكل باستعمال برنامج ICEM-CFD و أكملنا دراستنا بحل معادلات Navier - Stocks التي تحلل تدفق الهواء وذلك اعتمادا على فرضية النموذج اللزج باستعمال برنامج المحاكاة الرقمية 13 Fluent. بالاضافة الى القدرات الأ يروديناميكية لهذا النموذج تم تحليلها بشكل مفصل و المقارنة بالنتائج المتحصل عليها من الدراسة التجريبية في القناة الهوائية و في الاخير بالاستعانة بهذه النتائج المتحصل عليها تطرقنا الى دراسة الهيكلة تشمل اجنحة الطائرة و كل هذه الدراسات بهدف تعلم مختلف برامج المحاكاة الرقمية و كيفية استعمال القناة الهوائية بالاضافة الى اعطاء الفرصة للطلبة لتحسين القدرات الايروديناميكية لهذه الطائرة