Le phénomène d'érosion de surface sur avion - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Accéder directement au contenu
Mémoires Année : 2011

Le phénomène d'érosion de surface sur avion

Florent Audoin
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 963327

Résumé

External conditions, such as sand, hail or water droplets, can lead to a decrease of the mechanical performances of the materials. One of the involved phenomena is the erosion, which is characterized by a progressive loss of material due to the interaction between surface and solid or liquid particles. To evaluate this phenomenon, a first approach by prediction with a semi-empirical model was adopted. This approach associates lab test results with a numerical simulation. The bidimensional ice accretion suite ONICE2D, developed by ONERA, has been used to simulate the particle impacts and to evaluate the normal and tangential velocities (Un/Ut) as well as the impact angle θ, significant parameters of erosion. These calculations enabled the modelling of the erosion rate around an airfoil (A320 horizontal tail plane). However, this study highlighted some lack in the available experimental database (erosion rate as a function of the type of particle, velocity, impact angle,...) used to build the semi-empirical model. Complementary lab tests are necessary to better characterize erosion rate for the different materials used on aircraft and to build a predictive model to be used in Design phase.
Les conditions extérieures agressives, telles que l’eau, la grêle ou le sable, peuvent entraîner une diminution des performances des matériaux. L’un des phénomènes mis en jeu est l’érosion qui se traduit par une perte progressive de matière due à l’interaction entre la surface et des particules solides ou liquides. Pour évaluer ce phénomène, une première approche par prédiction avec un modèle semi-empirique a été adoptée. Cette approche associe des résultats expérimentaux à une simulation numérique. Le code d’accrétion bidimensionnel ONICE2D, développé par l’ONERA, a ainsi été utilisé pour simuler l’impact des particules et caractériser les vitesses normale et tangentielle (Un/Ut) ainsi que l’angle d’impact θ, paramètres influents de l’érosion. Ces calculs ont permis de modéliser le taux d’érosion autour d’un profil (Plan horizontal A320). Cependant, cette étude a mis en évidence des manques dans les bases de données expérimentales (taux d’érosion fonction du type de particule, vitesse, angle d’impact,…) utilisées pour construire le modèle semi-empirique d’érosion. Des essais complémentaires sont nécessaires pour mieux caractériser le taux d’érosion pour les différents matériaux utilisés sur avion et bâtir un modèle prédictif pouvant être utilisé pour supporter la phase de design.
Fichier principal
Vignette du fichier
2011.TH.18305.AUDOIN.FLORENT.pdf (3.87 Mo) Télécharger le fichier
Loading...

Dates et versions

dumas-01108517 , version 1 (22-01-2015)

Identifiants

  • HAL Id : dumas-01108517 , version 1

Citer

Florent Audoin. Le phénomène d'érosion de surface sur avion. Génie mécanique [physics.class-ph]. 2011. ⟨dumas-01108517⟩
305 Consultations
1350 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More