Etude numérique de l’effet de l’angle d’attaque sur les forces hydrodynamiques d’un engin sous-marin forme torpille

Abstract

Les missions proposées par les marines du monde, les scientifiques marins et l'industrie pour les véhicules sous-marins autonomes (AUV) deviennent de plus en plus complexes et difficiles. Afin de répondre à ces exigences, la prochaine génération d'AUV devra être plus rapide, fonctionner plus longtemps et être plus manoeuvrable que les véhicules existants. La performance hydrodynamique des AUV est un domaine d'intérêt ayant des implications pour le contrôle, la navigation, le lancement et la récupération, les besoins en énergie et la charge utile. Un outil essentiel pour comprendre les performances d'un AUV est la simulation dynamique des équations de mouvement du véhicule par le CFD. Le but de cet article est de fournir une estimation de différentes forces hydrodynamiques agissant sur un engin sous-marin de forme torpille, dans différents angles d’opération, allant de α=0° jusqu’à α=16°, pour une plage de vitesses entre 0.5m/s et 2.67m/s. cette étude a été effectuée à l’aide du logiciel de calcul du volume finis CFD, en basant sur les équations de Navier-Stocks Reynolds moyenné. Les résultats obtenus montrent la variation des forces hydrodynamique en fonction de l’angle d’attaque correspondant. Les effets de l’angle de l’attaque sur la trainée, la portance et la pression sont discutés par conséquent.