Note ABES Study of the ablation by melting in hypersonic flow Etude de l'ablation par fusion en écoulements hypersoniques Écoulement hypersonique Échauffement Ablation Tunnel à choc CFD Hypersonic flow Thermal heating Ablation Shock tunnel CFD 532 Aérodynamique hypersonique La dernière décennie a vu l’essor de nouvelles applications dans le domaine du vol hypersonique. Ainsi l’extension du domaine de vol des véhicules hypersoniques nécessite de nouvelles études sur l’échauffement aérodynamique et sur l'ablation des matériaux. La présente étude porte sur la détermination des profils de flux thermique et d’ablation par fusion pour des matériaux métalliques en vol hypersonique en atmosphère dense. Les profils de flux thermique et d’ablation sont mesurés en soufflerie à choc. Un protocole expérimental, combinant métal ablatif à bas point de fusion et visualisation optique, permet la mesure de l’ablation dans des écoulements hypersoniques en quelques millisecondes. L’étude expérimentale met en évidence un profil caractéristique de l’ablation par fusion en écoulement turbulent. L’étude numérique présente et valide le solveur ablationFOAM dédié à la prédiction de l’échauffement et de l’ablation en écoulement hypersonique. Le rôle du développement de la couche limite turbulente dans le phénomène d’ablation est explicité. Enfin, l’utilisation de différents modèles de turbulence est également discutée. The last decade has seen the development of new applications in the field of hypersonic flight. Thus, the flight domain extension of hypersonic vehicles requires new studies on aero-thermal heating and on the thermal ablation. The present study focuses on the determination of wall heat flux and ablation profiles for metallic materials in dense hypersonic flow. The heat flux and ablation profiles are measured in a shock tunnel. An experimental protocol, combining low melting point ablative metal and optical visualisation, allows the ablation measurement with a hypersonic impulse facility within the milliseconds. The experimental study highlights a characteristic profile for the ablation by melting in turbulent flow. The numerical study presents and validates the ablationFOAM solver dedicated to the prediction of the aero-thermal heating and of the ablation by melting in hypersonic flow. The contribution of the development of the turbulent boundary layer is described. The use of several turbulence models is also discussed. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 79985119 Université de Strasbourg Strasbourg 2022-12-31 https://theses.hal.science/tel-03885516 application/pdf 79683916 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2022/DENIS_Flavien_2022_ED269.pdf http://www.theses.fr/2022STRAD004/abes https://theses.hal.science/tel-03885516 https://theses.hal.science/tel-03885516 https://theses.hal.science/tel-03885516 https://theses.hal.science/tel-03885516 Denis Flavien 1994-12-09 FR 266133738 1005003763V 21822272 4200014 https://theses.fr/2022STRAD004 2022STRAD004 https://doi.org/10.70675/57cd82b8z303fz499czb2c8z55e8aa77e681 2022-06-20 Mecanique des fluides Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Hoarau Yannick MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 068954786 Mosé Robert MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 060771917 Goncalves Éric MADS_PRESIDENT_DU_JURY 13751817X Hruschka Robert MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 266134017 Leopold Friedrich MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 185395481 Parisse Jean-Denis MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 188866833 Goncalves Éric MADS_RAPPORTEUR_1 13751817X Chazot Olivier MADS_RAPPORTEUR_2 185482554 Mundt Christian MADS_RAPPORTEUR_3 266133908 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 269 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 260728 176969721 ddc:530 Hoarau Yannick Mosé Robert Goncalves Éric Hruschka Robert Leopold Friedrich Parisse Jean-Denis Goncalves Éric Chazot Olivier Mundt Christian École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg) PDF 79985119