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1 REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ ENSEIGNEMENT

1 REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE MENTOURI DE CONSTANTINE FACULTE DES SCIENCES DE L’INGENIEUR DEPARTEMENT DE GENIE MECANIQUE N° d’ordre : Série : THESE Présentée pour obtenir le diplôme de Doctorat en sciences En GENIE MECANIQUE OPTION CONSTRUCTION PAR Melle MERABET Amel THEME : ANALYSE DES CARACTERISTIQUES AERODYNAMIQUES D’UNE AILE D’AVION DE DIFFERENTS PROFILS SOUS L’EFFET DES VITESSES SUBSONIQUES SOUTENUE LE Devant le jury : Président : A.BOUCHOUCHA Prof. Univ. CONSTANTINE Rapporteur : B.NECIB Prof. Univ. CONSTANTINE Examinateurs : L.BAHI Prof. Univ. CONSTANTINE H.BOUGHOUAS M.C. Univ. CONSTANTINE K.CHAOUI Prof Univ. ANNABA J.ZEGHICHE M.C Univ.ANNABA 2 DEDICACES A MES PARENTS A MA FAMILLE A TOUS LES CHERCHEURS DU MONDE ET A TOUS CEUX QUI ME SONT CHERS 3 REMERCIMENTS Au terme des études qui me permettent de soutenir une thèse de Doctorat, Je tiens à remercier monsieur Brahim NECIB, directeur du laboratoire de mécanique, pour m’avoir proposé un sujet aussi important et aussi intéressant, pour avoir diriger ma recherche avec compétence et efficacité, me prodiguant encouragements et conseils judicieux et enrichissants qui ont permis de mener à bien la tache qui m’était confiée. Les échanges scientifiques fructueux que nous avons eus aux cours de ces années ont été pour moi une source d’enrichissements profonds. A cette occasion, je voudrais lui adresser, mes plus sincères remerciements, pour l’intérêt qu’il a constamment manifesté à l’égard de cette recherche. J’adresse mes remerciements les plus sincères à monsieur Francis MARTY, chef du laboratoire d’ Aérodynamique de l’ENSAE (SUPAERO, TOULOUSE, France) en retraite et le professeur Allan BONNET , qui m’ont fait bénéficier de leur grandes compétences dans les domaines les plus variés de l’Aérodynamique. je tiens à leur exprimer ma gratitude et mon attachement autant pour l’aide précieuse et les encouragement constants qu’ils m’ont prodigués et qui m’ont permis d’effectuer les essais expérimentaux au sein de ce laboratoire, pour l’efficacité qu’ils ont su m’apporter au cours de mon séjour à TOULOUSE, sans laquelle cette recherche n’aurait pas vu le jour avec autant de bonheur. qu’ils veuillent bien trouver ici l’expression de ma profonde reconnaissance. Mes plus vifs remerciements, s’adressent également à monsieur Ali BOUCHOUCHA qui a bien voulu présider ce jury. Je suis comblée par l’honneur que me fait monsieur Lakhdar BAHI en participant à ce jury, et le remercie vivement d’avoir bien voulu s’intéresser à mon travail. Je sais grè à monsieur Kamel CHAOUI, d’avoir bien voulu témoigner tout l’intérêt qu’il porte par sa présence dans ce jury et qu’il soit le bien venu à Constantine . Je tiens à remercier monsieur Hamlaoui BOUGHOAS d’être également présent dans le jury de cette thèse. Je remercie également monsieur Jahid ZEGHICHE , qui a bien voulu participer au jury de cette thèse et qu’il soit le bien venu à Constantine. Je désire remercier tout spécialement monsieur Abdelhamid DJEKOUN , recteur de l’université Mentouri de Constantine et je suis très sensible à l’honneur qu’il me fait en acceptant malgré ses charges multiples d’assister à la soutenance ma thèse, je tiens à lui exprimer toute ma gratitude. Que monsieur Abdelmadjid BENGHALIA, doyen à l’université Mentouri de Constantine, dont les conseils que j’ai suivis dans un passé encore récent me sont toujours aussi précieux, soit assuré de ma sincère reconnaissance. C’est avec un grand honneur de le compter parmi les invités d’honneur. Qu’il me soit enfin permis de témoigner ma reconnaissance à tous les enseignants qui ont contribué à ma formation , ils méritent tout mon respect pour l’aide qu’ils m’ont apportée au cour de ces années. 4 Titre : “Analyse des Caractéristiques Aérodynamiques D’une Aile d’Avion avec Différents Profils sous l’Effet des Vitesses Subsoniques ” Résumé : Les recherches contemporaines dans le domaine de l’aérodynamique ont donné lieu à des hautes performances dans les technologies de la mécanique, l’aéronautique et les technologies spatiales ; ce qui ont permis à l’amélioration des perfectionnements techniques des avions, des hélicoptères, des hélices propulsives et motrices ainsi que des nouveaux véhicules spatiaux. Cependant la mise en équation de ces problèmes reste toujours complexe vu les méthodes numériques de résolution et le calcul expérimental utilisés tout en tenant compte des nouvelles technologies de vol. Notre travail consiste en l’étude des caractéristiques aérodynamiques des ailes d’avion de différents profils à des vitesses subsoniques avec de différentes distribution de circulation. Les formes de ces dernières sont considérées comme elliptiques et arbitraires, qui représentent analytiquement une aile d’avion avec une traînée minimale. Il a été convenable de représenter cette distribution de circulation en termes de séries infinies où les premiers termes décrivent la distribution elliptique. Par ailleurs, on a également représenté les caractéristiques aérodynamiques des ailes d’avions de différentes formes dans une soufflerie subsonique. Les essais expérimentaux nous permettent de faire une comparaison entre les caractéristiques aérodynamiques d’une aile d’avion de forme rectangulaire, elliptique et trapézoïdale fournies par la théorie de la ligne portante de Prandtl et celle données par les essais dans une soufflerie à vitesse subsonique. Les résultats numériques et expérimentaux ainsi obtenus sont en bonne concordance et montrent que les propriétés aérodynamiques des ailes d’avion de formes arbitraires ne diffèrent pas radicalement de celles de formes elliptiques . Ces résultats montrent aussi qu’en régime subsonique les caractéristiques aérodynamiques de l’aile ne sont pas influencées par les différentes formes géométriques considérées. Mots clés : Aérodynamique, avion, ailes, profil, forme, circulation, numérique, subsonique, soufflerie. Title: “Analysis of aerodynamic characteristics of a plane wings of different airfoils under subsonic speeds” Abstract : The recent researches in the aerodynamic areas have given place to high performances in mechanics, aeronautics and space technologies; these allow to improve technical performances of planes, helicopters, propulsive helices and engines as well as new space spacecrafts. However, the equations setting of such problems stay allow very complex due to the numerical methods of resolution and the experimental techniques used by taking into account the new technologies of flight. Our work consists on the study of the aerodynamic properties of plane wings of different airfoils in subsonic speeds with different circulation distributions. The shape of these circulation distributions are considered as elliptic and arbitrary which represent analytically an airplane wing with minimal drag. It has been convenient to represent this circulation distribution in terms of an infinite series where the first terms describe the elliptic distribution. On the other hand, we have also represented the aerodynamic characteristics of plane wings with different shapes in a subsonic wing tunnel. The experimental results allow us to make a comparison between the aerodynamic characteristics of a wing plane of rectangular, elliptic and trapezoidal shapes provided by the Prandtl lifting line theory and those obtained using the subsonic wing tunnel tests. The numerical and experimental results thus obtained are in good concordance and show that the aerodynamic properties of wings of arbitrary shapes are not radically different from those of elliptic forms. These results also show that on a subsonic speed, the aerodynamic characteristics of wing plane are not influenced by the different geometrical shapes considered. Key words: Aerodynamic, plane, wings, airfoil, shape, circulation, numeric, subsonic, wind tunnel ﻥ ﺍ ﻭ ﻨ ﻋ : ” ﺔ ﻴ ﺘ ﻭ ﻥ ﺼ ﻤ ل ﻗ ﺍ ﺎﺕ ﻋ ﺭ ﺴ ﺤﺕ ﺘ ﺔ ﻔ ﻠ ﺘ ﺨ ﻤ ﻊ ﻁ ﺎ ﻘ ﻤ ﺍﺕ ﺫ ﺓ ﺭ ﺌ ﺎ ﻁ ﺡ ﺎ ﻨ ﺠ ﻝ ﺔ ﻴ ﻴﻜ ﻤ ﺎ ﻨ ﻴ ﻭﺩ ﺭ ﻴ ﺍﻷ ﺌﺹ ﺎ ﺨﺼ ﻝ ﺍ ل ﻴ ﻠ ﺤ ﺘ “ ﺨﺹ ﻠ ﻤ: ﺔ ﻴ ﺌ ﺎ ﻔﻀ ﻝ ﺍ ﺎﺕ ﻴ ﺠ ﻭ ﻝ ﻭ ﻨ ﻜ ﺘ ﻝ ﺍ ﻭ ﻥ ﺍ ﺭ ﻴ ﻁ ﻝ ﺍ ، ﻙ ﻴ ﻨ ﺎ ﻜ ﻴ ﻤ ﻝ ﺍ ﻼﺕ ﺠ ﻤ ﻲ ﻓ ﺓ ﺭ ﻴ ﺒ ﻜ ﺎﺕ ﻴ ﺩ ﻭ ﺩ ﺭ ﻤ ﻁﺕ ﻋ ﺃ ﻙ ﻴ ﻤ ﺎ ﻨ ﻴ ﺩ ﻭ ﺭ ﻴ ﻷ ﺍ ﻥ ﺍ ﺩ ﻴ ﻤ ﻲ ﻓ ﺔ ﺜ ﻴ ﺩ ﻝﺤ ﺍ ﺎﺙ ﺒﺤ ﻷ ﺍ ﻥ ﺇ . ﻝﻰ ﻤﺤﺕ ﺇ ﺎ ﺴ ﻤ ﻤ ﺔ ﻴ ﻨ ﺘﻘ ﻝ ﺍ ﺎﺕ ﻴ ﺩ ﻭ ﺩ ﺭ ﻤ ﻝ ﺍ ﻥ ﻴ ﺘﺤﺴ ﺔ ﻴ ﺭ ﻝﻌﺼ ﺍ ﺔ ﻴ ﺌ ﺎ ﻔﻀ ﻝ ﺍ ﺎﺕ ﻴ ﻝ ﺍﻵ ﺒﻌﺽ ﻙ ﻝ ﻜﺫ ﻭ ﻓﻊ ﺩ ﻝ ﺍ ﺔ ﻭﺤ ﺭ ﻤ ، ﺔ ﻴ ﻭﺤ ﺭ ﻤ ﻝ ﺍ ﺍﺕ ﺭ ﺌ ﺎ ﻁ ﻝ ﺍ ، ﺍﺕ ﺭ ﺌ ﺎ ﻁ ﻝﻠ . ﻫ ﺩﻻﺕ ﺎ ﻤﻌ ﻭﻀﻊ ﻥ ﺍ ﺭ ﻴ ﻏ ﺫ ﺌل ﺎ ﻤﺴ ﻝ ﺍ ﻩ ﺎ ﺌﻘ ﺎ ﻋ ﺎ ﻤ ﺌ ﺍ ﺩ ﺒﻘﻰ ﺘ ﻥ ﺍ ﺭ ﻴ ﻁ ﻝﻠ ﺔ ﺜ ﻴ ﺩ ﻝﺤ ﺍ ﺎﺕ ﻴ ﺠ ﻭ ﻝ ﻭ ﻨ ﻜ ﺘ ﻝ ﺍ ﺭ ﺎ ﺒ ﺘ ﻋ ﺍ ﻤﻊ ﺔ ﻤﻠ ﺘﻌ ﻤﺴ ﻝ ﺍ ﺔ ﻴ ﻴﻘ ﺒ ﻁ ﺘ ﻝ ﺍ ﻭل ﻝﺤﻠ ﺍ ﻙ ﻝ ﻜﺫ ﻭ ﺎ ﻝﺤﻠﻬ ﺔ ﻤﻠ ﺘﻌ ﻤﺴ ﻝ ﺍ ﺔ ﺒ ﻝﺼﻌ ﺍ ﺔ uploads/Science et Technologie/ mer4366-pdf.pdf