Abstract FR:

Ce memoire est consacre a l'etude numerique de l'ecoulement compressible autour du rotor d'helicoptere en vol stationnaire. Le phenomene tourbillonnaire complexe engendre par la rotation des pales est preponderant dans cette configuration de vol car la nappe interagit avec les autres pales. Tout d'abord, la simulation de l'ecoulement autour du rotor est realisee a partir de la resolution des equations de reynolds fermees par un modele de turbulence algebrique. La formulation initiale des equations resolues dans le logiciel canari par un schema centre d'ordre 2 de type jameson, est modifiee afin d'obtenir les equations discretisees dans la formulation la mieux adaptee a la simulation de l'ecoulement autour du rotor en vol stationnaire. L'outil de maillage developpe pour la resolution des equations d'euler est etendu au cas visqueux. Les resultats obtenus sur un rotor bipale sont compares et analyses. La prise en compte des effets visqueux permet de prevoir un tourbillon d'extremite de plus forte intensite que dans le cas des equations d'euler. Cependant la dissipation numerique, inherente a une approche discrete, a pour consequence une diffusion rapide de la nappe tourbillonnaire des que l'on s'eloigne de la pale. Une methode de couplage des representations eulerienne et lagrangienne des equations est developpee pour reduire les effets de la dissipation numerique. La methode est basee sur une correction locale apportee par la solution lagrangienne dans les zones tourbillonnaires. Les equations, leurs discretisations et les outils d'interpolation sont detailles. Cette methode, appliquee a la resolution des equations d'euler, est validee pour l'advection d'un tourbillon 2d instationnaire dans un canal en ecoulement compressible et pour la simulation de l'ecoulement 3d stationnaire autour d'une aile. On montre que la correction locale lagrangienne permet de conserver la concentration du tourbillon loin de l'aile. Cette approche economique en temps calcul est prometteuse en vue d'etre appliquee plus tard au rotor d'helicoptere.