Service d’ingénierie

Aérothermique — services CFD

Nous élaborons des stratégies de protection thermique et analysons les phénomènes aérothermodynamiques hypersoniques rencontrés par les véhicules de rentrée et à grande vitesse.

Méthode d’analyse et périmètre

Les modèles de gaz à haute température, de rayonnement et de chimie hors équilibre sont inclus lorsque la trajectoire et les éléments de validation disponibles le justifient. Les conditions aux parois et les hypothèses de modélisation sont précisées pour chaque étude.

Livrables types

  • Bases de données aérodynamiques et aérothermodynamiques pour les points de trajectoire convenus
  • Résultats de flux thermique de surface et de champ radiatif
  • Données sur l’environnement thermique et hypothèses documentées pour la conception de la protection thermique

Publications associées

Écoulements hypersoniques

Nos méthodes associent des modèles de gaz à haute température à la CFD hypersonique, au rayonnement et à la chimie hors équilibre lorsque la physique étudiée l’exige.

Flux thermique pariétal

Nous calculons les flux thermiques de rentrée en considérant différentes conditions thermiques aux parois : paroi adiabatique, température imposée, équilibre radiatif ou comportement catalytique. Ces résultats contribuent au dimensionnement du système de protection thermique.

Rayonnement

Dans les panaches chauds et les écoulements de rentrée, le rayonnement du gaz et des particules peut modifier sensiblement l’échauffement. Les extensions de NSMB prennent en charge la chimie à haute température, le suivi lagrangien de particules solides et leur rayonnement.

  • Chimie gelée, à l’équilibre et hors équilibre
  • Suivi lagrangien des particules de tuyère
  • Rayonnement des particules solides

Protection thermique

Nous apportons un appui à la conception de protections thermiques ablatives ou réutilisables, notamment pour l’échauffement transitoire et la réponse des matériaux. Les données de vol peuvent servir à valider l’extrapolation des essais au sol vers le vol.

Rentrée et ascension

Pour les travaux de l’ESA sur l’atterrissage sur Mars, nous avons établi des bases de données aérodynamiques et aérothermodynamiques pour l’ensemble du système EDL et le pénétrateur, ainsi que des simulations instationnaires pour déterminer les dérivées de stabilité.