Abstract FR:

Ce memoire de these se fixe comme objectif d'analyser l'aerodynamique d'un rotor d'helicoptere en configuration de vol stationnaire, et plus particulierement d'apporter une contribution a l'etude numerique, en effectuant le conditionnement, le developpement et la validation d'une methode de calcul de type volumes finis, qui est basee sur la resolution de l'equation du potentiel complet des vitesses. L'amelioration de l'efficacite previsionnelle de cette methode est ici effectuee, a l'aide de confrontations calculs/experiences portant a la fois sur les grandeurs globales et locales liees a la pale et a son ecoulement proche. Dans ce but, une selection de mesures et de donnees experimentales est effectuee pour des rotors de geometries differentes, de facon a realiser une validation adequate et complete de la methode. Sur le plan experimental, l'ecoulement autour des pales en rotation et dans le sillage proche, a pu etre analyse a partir de differentes techniques de mesures (balance rotative a six composantes, anemometrie a fil chaud et velocimetrie laser). Sur le plan numerique, la methode phoenix ii resoud l'equation du potentiel complet des vitesses a l'aide d'un schema de type volumes finis et utilise une discretisation lagrangienne du sillage. Pour ameliorer l'efficacite previsionnelle de la methode, plusieurs modifications ont ete apportees. La premiere amelioration a concerne la convection des marqueurs a l'interieur de la grille. Une meilleure prediction numerique du coefficient de puissance a pu etre ainsi observee. De facon a ameliorer l'evolution spatiale du tourbillon d'extremite, une modification portant sur la procedure de sous-relaxation relative au calcul de la composante de vorticite a ete realisee. De plus, les conditions limites azimutales concernant le calcul des vitesses axiales (apres la premiere interaction pale/tourbillon), ont ete modifiees pour prendre en compte la distribution de vitesses axiales des azimuts precedents.