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PERSEUS

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PERSEUS : Pulsed jet actuators for separation control of turbulent flows

                Mots clés : contrôle de décollement, actionneur fluidique, aéronautique, programme CleanSky

                Axe : ESA    

               Contact : Nicolas Mazellier (prénom.nom@univ-orleans.fr)

A travers le programme CleanSky (H2020), l’Europe s’est dotée d’un outil pour soutenir l’innovation dans le secteur aéronautique notamment pour en réduire l’impact environnemental. C’est dans cette lignée que s’inscrit le projet PERSEUS (convention n°887010, 2020-2023) dont le laboratoire PRISME (axe ESA) est le coordinateur. Ce
projet vise à développer des solutions en rupture tant sur le plan méthodologique que sur le plan technologique pour accroître le rendement d’actionneurs fluidiques utilisés pour contrôler le décollement provoqué à la jonction aile/nacelle.

Pour traiter ce problème complexe, le projet PERSEUS regroupe les expertises de trois laboratoires : PRISME en contrôle actif des écoulements, DYNFLUID (ENSAM Paris) en simulations numériques haute-fidélité et ICA (INSA Toulouse) en microfluidique. Par ailleurs, ce projet est réalisé en partenariat avec AIRBUS (Flight Physics Department, Allemagne). Le projet bénéficiera également de l’apport d’experts reconnus dans le domaine (Prof. J. Morrison de l’Imperial College London et Prof. A. Seifert de l’Université de Tel Aviv) dans le cadre d’un programme de chercheurs invités.

La stratégie sur laquelle repose le projet (voir Fig. 1) s’articule autour de 3 grands axes de travail :

  • La conception d’une nouvelle génération d’actionneurs fluidiques (jets pulsés) permettant de balayer une large gamme de fréquences et de débits de soufflage. Cette étape s’appuiera sur des travaux récents co-pilotés par PRISME (Wang et al., Sensors & Actuators, 299:111618, 2019).
  • L’optimisation du dispositif de contrôle (rapport d’aspect, fréquence, positionnement …) à partir d’une analyse de sensibilité appliquée à une large base de données issue de simulations numériques et d’expériences.
  • La preuve de faisabilité sur un démonstrateur expérimental à grand nombre de Reynolds implémenté dans la soufflerie S1 du laboratoire PRISME.

Figure 1 : stratégie mise en place au sein du projet PERSEUS pour augmenter le rendement d’actionneurs fluidiques pour l’aéronautique.