The work deals with the use of geometric parameterization for shape description of some parts of the airplane. Geometric parametrization is used for creating a parametric model airfoil. This parametric model allows local deformations pobrchu profile and can easily be applied to generate the geometry of the wing or other parts letoumu. Some properties of the parametric model were tested applications in aerodynamic optimization. Furthermore, the work deals with the parametric description of the blades, the aerodynamic optimization and noise analysis. For propeller blade were created distribution function of the control parameters that can be used in aerodynamic optimization of the blades. Geometric parameterization is used for identifying the location and other characteristics of noise sources.

Although it is possible to directly solve an entire flow-acoustics problem in one computation, this approach remains prohibitively large in terms of the computational resource required for most practical applications. Aeroacoustic problems are therefore usually split into two parts; one consisting of the source computation and one of the source propagation. Although both these parts entail great challenges on the computational method, in terms of accuracy and efficiency, it is still better than the direct solution alternative. The source usually consists of highly turbulent flows, which for most cases will need to be, at least partly, resolved. Then, acoustic waves generated by these sources often have to be propagated for long distances compared to the wavelength and might be subjected to scattering by solid objects or convective effects by the flow. Numerical methods used solve these problems therefore have to possess low dispersion and dissipation error qualities for the solution to be accurate and resource efficient. The wave expansion method (WEM) is an efficient discretization technique, which is used for wave propagation problems. The method uses fundamental solutions to the wave operator in the discretization procedure and will thus produce accurate results at two to three points per wavelength. This thesis presents a method that uses the WEM in an aeroacoustic context. Addressing the propagation of acoustic waves and transfer of sources from flow to acoustic simulations. The proposed computational procedure is applied to a co-rotating vortex pair and a cylinder in cross-flow. Overall, the computed results agree well with analytical solutions. Although the WEM is efficient in terms of the spatial discretization, the procedure requires that a Moore-Penrose pseudo-inverse is evaluated at each unique node-neighbour stencil in the grid. This evaluation significantly slows the procedure. In this thesis, a method with a regular grid is explored to speed-up this process. / <p>QC 20161121</p>

À l'allumage d'un lanceur spatial équipé de moteurs à propergol solide (MPS), une onde de souffle (ODS), caractérisée par un pic de grande amplitude et une large dépression, est générée pendant le transitoire de montée en pression. Puis le jet supersonique chaud rayonne un bruit de jet (BDJ) intense riche en composantes hautes fréquences. Cette thèse a été consacrée à la mise au point de méthodologies de simulation de ces phénomènes à l'aide de la plateforme de calcul CEDRE, en se comparant à des mesures expérimentales réalisées sur un petit MPS. Les phénomènes sont reproduits à l'aide de simulations aux grandes échelles (SGE). Les choix numériques (maillages, schémas) sont effectués à partir de cas-tests de validation. La méthodologie retenue pour l'ODS repose sur une approche directe simulant la génération et le transport de l'onde jusqu'aux capteurs expérimentaux. Ce calcul, qui estime aussi le transfert radiatif du jet, permet l'interprétation physique des phénomènes générateurs de l'ODS (effet piston du jet se développant). La prise en compte de la post combustion dans les premiers instants se révèle être un facteur de premier ordre concernant l'amplitude de l'ODS et son interaction avec le jet. Une approche hybride est adoptée pour le BDJ, chaînant une SGE du champ proche à la résolution des équations de Ffowcs Williams & Hawkings (FWH). Le bon accord du champ aérodynamique avec les mesures de la littérature incite à appliquer cette méthode au calcul de l'ODS. Finalement, celle-ci met en évidence le caractère fortement non-linéaire de l'ODS qui ne peut donc être rayonnée par FWH, et une interaction modèrée avec le jet, plus conforme aux observations expérimentales.