Développement d'une Technique de Simulation Aérodynamique fondée sur la Vortex Particle Method

International audienceThe study detailed in this paper aims to provide a solver able to simulate of a complex flows with multiple unsteady interactions. The numerical application of vortex methods has been studied intensively during the second half of the 20 th century. In particular, the Vortex Particle Method (VPM), aims to represent an incompressible flow through singular particles. However, its computational cost curtailed its use until recently. Since each particle influences one another, the VPM cost is O(N 2 p), with N p the number of particles. Fortunately enough, recent methods can be used to accelerate such problems to make it a O(N) problem. After introducing the VPM, its implementation and acceleration are detailed. A validation of the algorithm is conducted on several test cases. In addition, a comparison with other similar studies is carried out to validate its robustness and accuracy. Eventually a lifting line is added to study the reaction of the VPM when confronted with a wing.L'étude détaillée dans ce papier a pour but de fournir un simulateur capable de simuler un écoulement complexe avec de multiples interactions instationnaires. L'application numérique des méthodes vortex a été étudiée en profondeur pendant la seconde moitié du 20e siècle. En particulier, la Vortex Particle Method (VPM), cherche à représenter un écoulement incompressible au moyen de particules singulières. Cependant son coût de calcul empêchait son utilisation jusqu'à récemment. Comme toutes les particules s'influencent entre elles, la VPM a un coût de o(Np^2), avec Np le nombre de particules. Fort heureusement des méthodes récentes peuvent être utilisées pour accélérer de telles problèmes afin d'en faire des problèmes de coût o(Np). Après avoir présenté la VPM; son implémentation et son accélération son détaillées. La validation de l'algorithme est faite sur plusieurs cas test. De plus, une comparaison avec d'autres études similaires est faite pour valider sa robustesse et sa précision. Enfin une Ligne Portante est ajoutée afin d'étudier le comportement de la VPM lorsqu'une aile est ajoutée