Comparaison de modèles d’ordre réduit ...
Document type :
Communication dans un congrès avec actes
DOI :
Title :
Comparaison de modèles d’ordre réduit numériques d’un UCAV générique en utilisant une nouvelle méthode de déplacement de grille
Author(s) :
Isnard, Baptiste [Auteur]
DAAA, ONERA [Lille]
Tanguy, Geoffrey [Auteur]
DAAA, ONERA [Lille]
Farcy, Dominique [Auteur]
DAAA, ONERA [Lille]
Dugeai, Alain [Auteur]
DAAA, ONERA, Université Paris-Saclay [Châtillon]
Garnier, Eric [Auteur]
DAAA, ONERA, Université Paris Saclay [Meudon]
Foucaut, Jean-Marc [Auteur]
Laboratoire de Mécanique des Fluides de Lille - Kampé de Fériet [LMFL]
DAAA, ONERA [Lille]
Tanguy, Geoffrey [Auteur]
DAAA, ONERA [Lille]
Farcy, Dominique [Auteur]
DAAA, ONERA [Lille]
Dugeai, Alain [Auteur]
DAAA, ONERA, Université Paris-Saclay [Châtillon]
Garnier, Eric [Auteur]
DAAA, ONERA, Université Paris Saclay [Meudon]
Foucaut, Jean-Marc [Auteur]
Laboratoire de Mécanique des Fluides de Lille - Kampé de Fériet [LMFL]
Conference title :
AIAA AVIATION 2023 Forum
City :
San Diego
Country :
Etats-Unis d'Amérique
Start date of the conference :
2023-06-12
Book title :
AIAA AVIATION 2023 Forum -Session: Algorithms and Applications of Reduced Order Modeling I
Publisher :
American Institute of Aeronautics and Astronautics
Publication date :
2023-06-08
Keyword(s) :
Véhicule aérien de combat sans pilote
Dynamique des fluides computationnelle
Déplacement de maillage
Dynamique du vol
Modèle d’ordre réduit
Dynamique des fluides computationnelle
Déplacement de maillage
Dynamique du vol
Modèle d’ordre réduit
English keyword(s) :
UCAV
Computational Fluid Dynamics CFD
Grid displacement
Flight dynamics
Reduced order models
Computational Fluid Dynamics CFD
Grid displacement
Flight dynamics
Reduced order models
HAL domain(s) :
Physique [physics]
Informatique [cs]
Sciences de l'ingénieur [physics]
Informatique [cs]
Sciences de l'ingénieur [physics]
French abstract :
Cet article présente plusieurs approches pour modéliser l'aérodynamique longitudinale instationnaire et non linéaire d'une configuration UCAV à l'aide de la CFD. Les méthodes de réponses indicielles linéaires et non ...
Show more >Cet article présente plusieurs approches pour modéliser l'aérodynamique longitudinale instationnaire et non linéaire d'une configuration UCAV à l'aide de la CFD. Les méthodes de réponses indicielles linéaires et non linéaires, les modèles linéaires quasi-stationnaires et linéaires instationnaires font partie des modèles aérodynamiques d'ordre réduit étudiés dans cette article. Les méthodes associées à l'identification des inconnues des modèles sont expliquées et basées sur des simulations URANS avec déplacement de grille. Une nouvelle méthode de déplacement de grille est présentée et validée par des simulations indicielles. Cette méthode est deux fois plus rapide que la méthode overset. La génération de bases de données pour les différents modèles aérodynamiques est ensuite décrite. Les différents modèles d'ordre réduit sont ensuite évalués par rapport à des simulations CFD d'oscillations forcées en tangage pour différentes fréquences et différents angles d'attaque initiaux. Le modèle linéaire instable semble être plus efficace pour modéliser les différents taux de rotation que le modèle quasi-stationnaire. Les prédictions de la méthode indicielle non linéaire sont les plus précises. Les tendances et les formes de l'évolution du coefficient longitudinal sont en bon accord avec les simulations CFD à des angles d'attaque faibles, alors que pour des angles d'attaque plus élevés, certaines divergences sont observées, en particulier sur le coefficient de tangage. L'étude des coûts de mise en œuvre montre également que le coût de la méthode indicielle est relativement faible au regard de sa précision par rapport à d'autres modèles.Show less >
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English abstract : [en]
This paper presents several approaches to model the unsteady and non-linear longitudinal aerodynamics of a UCAV configuration using computational fluid dynamics. The linear and non linear indicial response methods, the ...
Show more >This paper presents several approaches to model the unsteady and non-linear longitudinal aerodynamics of a UCAV configuration using computational fluid dynamics. The linear and non linear indicial response methods, the linear quasi-steady and the linear unsteady models are part of the aerodynamic reduced order models studied in this work. The methods associated with the identification of the models unknowns are explained and based on URANS simulations with grid displacement. A new method for grid displacement is presented and validated through indicial simulations. This method is twice as fast as the overset method. The generation of databases for the different aerodynamic models is then described. The different reduced order models are then evaluated compared with CFD simulations of pitch forced oscillations for different frequencies and different initial angles of attack. The linear unsteady model appears to be more efficient to model different rotation rates compared with the quasi-steady model. The predictions of the non linear indicial method are the most accurate. The trends and the shapes of the evolution of the longitudinal coefficient are in good agreement with CFD simultions at low angles of attack, whereas for higher angles of attack, some discrepancies are observed especially on the pitch coefficient. The study of implementation costs also shows that the cost of the indicial method is relatively low in view of its accuracy compared with other models.Show less >
Show more >This paper presents several approaches to model the unsteady and non-linear longitudinal aerodynamics of a UCAV configuration using computational fluid dynamics. The linear and non linear indicial response methods, the linear quasi-steady and the linear unsteady models are part of the aerodynamic reduced order models studied in this work. The methods associated with the identification of the models unknowns are explained and based on URANS simulations with grid displacement. A new method for grid displacement is presented and validated through indicial simulations. This method is twice as fast as the overset method. The generation of databases for the different aerodynamic models is then described. The different reduced order models are then evaluated compared with CFD simulations of pitch forced oscillations for different frequencies and different initial angles of attack. The linear unsteady model appears to be more efficient to model different rotation rates compared with the quasi-steady model. The predictions of the non linear indicial method are the most accurate. The trends and the shapes of the evolution of the longitudinal coefficient are in good agreement with CFD simultions at low angles of attack, whereas for higher angles of attack, some discrepancies are observed especially on the pitch coefficient. The study of implementation costs also shows that the cost of the indicial method is relatively low in view of its accuracy compared with other models.Show less >
Language :
Anglais
Peer reviewed article :
Oui
Audience :
Internationale
Popular science :
Non
Source :
Files
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