Appel à Propositions. Thème : «Couplage CFD / CAA»

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1 Appel à Propositions CORAC Feuille de route Propulsion Thème : «Couplage CFD / CAA» Référence de l Appel Titre de l appel Personne à contacter responsable de l appel à proposition (AàP) Date de début du sujet Date de fin du sujet PROPULSION-AP7-P12.02-Airbus Dévelopement de méthodes de couplage CFD/CAA pour la simulation du bruit d interaction jet/voilure Questions administratives: Nom : O. BRASSIER Tel : [email protected] Questions techniques: Nom : Y. COLIN Tel : [email protected] Septembre 2014 Septembre 2017 La procédure pour candidater détaillant les conditions générales et les critères généraux de sélection est à votre disposition sur le site dans la section PROCEDURE

2 1. Description du Sujet Général Parce qu ils offrent des taux de dilution élevés, les moteurs de type UHBR («Ultra High Bypass Ratio») apparaissent comme une motorisation intéressante en vue de réduire la consommation spécifique de carburant des futurs avions de ligne moyen-courrier. Le diamètre élevé de ce type de moteur pose un sérieux problème d intégration avec la cellule de l avion, qui peut s accompagner d une interaction aérodynamique forte entre le flux secondaire du moteur et la voilure. Cette interaction peut entraîner des niveaux de bruits prohibitifs au décollage et il est important pour Airbus de pouvoir prévoir le bruit de telles configurations. Concernant le bruit d interaction jet voilure, 3 phénomènes sont à capturer: o La voilure, par effet potentiel, entraîne une déflexion du jet et modifie les sources de bruit de mélange du jet o La voilure vient modifier la propagation des ondes acoustiques issues du jet par réflexion principalement mais aussi réfraction et diffraction o Enfin de nouvelles sources acoustiques de type dipolaire sont générées par interaction du jet avec les volets, voire le bord d attaque de la voilure. Ces phénomènes sont présents pour toutes les configurations mais peuvent être grandement amplifiés dans le cas UHBR. Le développement de méthodes numériques va permettre de comprendre et quantifier ces phénomènes d interaction jet/voilure, puis de prévoir le bruit d un certain nombre de configurations UHBR, sans avoir recours à des essais coûteux. Domaine d intervention du Partenaire et description Le partenaire interviendra sur le développement de la méthodologie numérique pour la prise en compte des phénomènes de propagation acoustique liés à la voilure. Les méthodes CFD («Computational Fluid Dynamics») sont attractives pour le calcul des sources acoustiques. Ces méthodes doivent ensuite être couplées à des méthodes CAA («Computational Aero Acoustics») pour la prise en compte des phénomènes de propagation dus à la présence de la voilure. Le couplage CFD/CAA est très délicat et peut s accompagner très souvent de bruit numérique indésirable à l interface de couplage. L objectif des travaux est d investiguer les problématiques liées au couplage CFD/CAA, l implémenter dans un code de simulation numérique et l appliquer à un cas d interaction jet/voilure qui sera fourni par Airbus. Problèmes à résoudre : Développer des méthodes de couplage CFD/CAA robustes pour la simulation de configurations jet/voilure. corac-propulsion.com 2014 Page 2 sur 5

3 Critères ou contraintes à prendre en compte - Les données d entrée CFD sont issues du logiciel elsa, logiciel utilisé par Airbus pour le calcul des sources acoustiques d origine aérodynamique. - Le code CAA doit pouvoir répondre à une application industrielle. L environnement, la maintenance et le support du code doivent répondre aux besoins d Airbus. corac-propulsion.com 2014 Page 3 sur 5

4 2. Type de critères attendus pour la réponse Type de réponse souhaitée : Proposition sur les aspects couplage CFD/CAA, maturité du code CAA Critères de sélection : Critères généraux disponibles sur le site Intérêt attendu des travaux Crédibilité de la capacité de l entité à tenir ses engagements Expérience concluante de l entité sur le sujet et/ou dans la technologie 3. Savoir-faire, certifications, ou équipements/prestations attendus - Compétences en matière de CAA et innovation en simulations numériques 4. Livrables et dates de livraison Les livrables et dates visées sont indicatifs et pourront être reprécisés. L0 bibliographique L1 L2 L3 Synthèse T0 T0+3 mois T0+12 mois T0+24 mois T0+36 mois Référe nce Nom de Livrable Description (si applicable) Date de livraison L0 L1 L2 L3 bibliographique Synthèse Etat de l art Identification des solutions/technos pouvant répondre aux exigences (note de synthèse) Etat de l analyse du couplage et livraison du code avec les nouveaux dévelopements Etat de l analyse du phénomène d interaction jet/voilure Livraison du dossier de synthèse : - Description et implémentation du couplage CFD/CAA - Application pour la simulation de l interaction jet/voilure T0 + 3 mois T mois T mois T mois corac-propulsion.com 2014 Page 4 sur 5

5 5. Remarques Les contraintes/critères à prendre en compte sont donnés comme indications pour permettre de bien cibler l objectif. Néanmoins, nous sommes prêts à étudier les réponses qui ne répondraient pas à toutes ces conditions, de même que celles qui n adresseraient pas exhaustivement l ensemble du sujet. corac-propulsion.com 2014 Page 5 sur 5