Simulation de la vectorisation fluidique de la pousse dans les tuyères « TIC et TOP »

Abstract

Résumé

L'application de l'injection fluidique dans le divergent d'une tuyère supersonique pour dévier le vecteur poussée est une alternative attrayante aux systèmes classiques de vectorisation de la poussée, puisqu'elle peut se substituer aux dispositifs mécaniques complexes. Au cours de ces dernières années, cette nouvelle technologie de vectorisation a fait l’objet de nombreuses recherches expérimentales et numériques, et a trouvé d’indénombrables applicat ions dues à ses nombreux avantages. Un tel concept de vectorisation est actuellement en cours d'application sur de récents avions de combat équipés de tuyères planes. La vectorisation fluidique peut trouver également son application dans les systèmes de contrôle d'altitude de satellites ; ce principe peut réduire le nombre de tuyères habituellement utilisées.

Le but de ce travail est d’étudier numériquement la vectorisat ion de la poussée par injection secondaire en utilisant le logiciel de simulation ANSYS-FLUENT, et aussi analyser les différents phénomènes mis en jeu. L’applicat ion va se faire sur deux t ypes de tuyères (TIC et TOP) et Les résultats des performances de la vectorisation (angle de déviation, efficacité, efforts latéraux…etc.) obtenus sont illustrés et comparés aux résultats des études qui ont été faite par d’autres auteurs et ceux expérimentaux dont nous disposons.

Abstract: Fluid-injection application in the divergent of a supersonic nozzle is an attractive way to produce vectored thrust since it can remove the need for complex mechanical devices. During recent years, this new vectoring technology was the subject of many experimental and numerical researches, and found the uncountable applications due to its many advantages. Such concept of thrust vectoring is currently applied for some recent jet-fighters with planar nozzles. However, fluidic thrust-vectoring may be interesting for satellite attitude control system; thrust-vectoring may reduce the number of nozzles usually used.

The purpose of this work is to numerically investigate the thrust vectoring by secondary injection using the ANSYS-FLUENT simulation software, and also analyze the different phenomena involved. The application will be done on two types type of nozzle (TIC and TOP) and The results of the performance of the vectorization (deviation angle, efficiency, lateral forces... etc.) obtained are illustrated and compared with the results of the studies that have been made by other authors and the experimental ones we have..