Université d'Orléans

ANR COWAVE

ANR-17-CE22-0008

Les sillages de corps épais tridimensionnels sont d’une importance capitale en raison du rôle clef qu’ils jouent dans l’industrie automobile. Ces sillages contribuent à la consommation et à l’émission des gaz à effet de serre. Les limitations drastiques de l’Union Européenne concernant ces deux mécanismes conduisent les industriels de l’automobile à réfléchir au véhicule efficace. Dans ce projet, nous proposons des solutions robustes de réduction de traînée et du fuel consommé par les véhicules routiers via du contrôle en boucle fermée des écoulements turbulents. Ces stratégies de contrôle doivent être valides sur une large plage de fonctionnement incluant le changement de la vitesse amont et des bourrasques de vent latéral. Pour atteindre cet objectif, nous combinons du contrôle passif, du contrôle actif et du contrôle en boucle fermée en utilisant des déflecteurs compliants, des micro-jets instationnaires et des techniques d’apprentissage automatique. Ce projet vise à prouver la faisabilité du contrôle de l’échelle du laboratoire au démonstrateur industriel pleine échelle. Les répercussions essentielles de ce projet seront la réduction des impacts environnementaux de l’industrie du transport, le gain en compétitivité et la création d’emplois. Ce projet consiste en des essais expérimentaux réalisés en soufflerie et en canal hydraulique, en des simulations numériques et en développement de stratégies de contrôle. Deux maquettes génériques seront utilisées : un corps d’Ahmed à culot droit et un modèle de voiture à échelle réduite. Ce dernier est représentatif d’un SUV et est inspiré d’un modèle utilisé dans le cadre d’une collaboration entre POAES (Plastic Omnium) et PRISME. Des stratégies passive et active de contrôle seront testées sur les deux configurations en combinant des volets fixes ou mobiles et des micros jets. Du contrôle en boucle fermée sera également mis en œuvre dans les deux cas. Les stratégies de contrôle seront développées principalement par PPRIME. Les expériences seront faites à PRISME et à PPRIME. Le LHEEA prendra en charge les simulations numériques et l’optimisation. Enfin, le groupe PSA apportera son expertise de constructeur automobile et évaluera la faisabilité industrielle des stratégies de contrôle développées.

Three-dimensional bluff-body wakes are of key importance due to their relevance to the automotive industry. Such wakes contribute to consumption and greenhouse gas emissions. Drastic European Union limitations concerning these two mechanisms conduct the car industry to think about efficient vehicles. In this project, we propose robust drag and fuel reduction solutions for road-vehicles by closed-loop control of turbulent flows working efficiently for a range of operating conditions including changing oncoming velocity and transient side winds. To achieve this goal, we combine passive, active control and closed-loop strategies by using compliant deflectors, unsteady micro-jets and Machine Learning techniques. This project aims to prove a feasibility of the control from laboratory scale up to a full-scale industrial demonstrator. The main repercussions of the project will be on the reduction of the environmental impacts of transport industry and the gain of competitiveness and employment.

This project consists on experiments in wind and water tunnels, numerical simulations and control strategies. Two models will be used, the square back bluff body and a reduced scale car model. The latter is representative of SUV and is inspired from the model used in collaborative work between POAES and PRISME. Control strategies will be tested in both configurations by combining passive and active actuation i.e. fixed or moving flaps and micro jet actuators. Closed-loop control will also be developed in these situations. Control strategies will be mainly developed by PPRIME. Experiments will be done in PRISME and PPRIME. LHEEA will take in charge numerical simulations and optimization. Finally, PSA will provide the vision of an automobile manufacturer on the industrial feasibility of the developed control strategies.