Propeller blade debris kinematics

International audience; The paper presents numerical models and simulations performed at ONERA to investigate aerodynamic effects on the trajectory of an open rotor blade fragment released or lost during an engine burst event. The models are based on finite elements for the structural part and on finite volumes for the fluid part, and are implemented in the EUROPLEXUS explicit code. Fluid–structure interaction is taken into account by an embedded (or immersed) technique and precision is enhanced by refining the fluid grid locally using automatic mesh adaptivity. A new methodology has also been implemented to limit the air volume to be discretized in the numerical model, thus reducing the size of the fluid mesh and allowing fine-mesh (adaptive) computer simulations in a reasonable CPU time.; Dans le cadre de l'étude de futurs moteurs contraroratifs (CROR), les industriels doivent pouvoir connaitre les éventuelles conséquences consécutivess à la perte de pales. Pour minimiser la taille de la zone de protection sur le fuselage d'avion (blindage), la zone d'impact possible doit être précisément évaluée. La simulation précise de la trajectoire d'un fragment d'aube resuière la prise en compte des forces aérodynamiques sur le fragment. L'objet principal de l'article réside dans le développement et la validation d'une méthodologie de simulation permettant de prendre en compte les effets aérodynamiques sur la trajectoire de tels débris.Pour cela, un modèle mixte Eléments Finis (du fragment) / Volumes Finis (du fluide) est mis en place avec prise en compte des interactions fluide/structure rendant compte des efforts aérodynamiques. Dans le cadre du projet EU Clean Sky SFWA, l'ONERA a développé ces méthodes d'interaction F/S dans le code EUROPLEXUS, pour améliorer la qualité de prédiction des forces aérodynamiques, ainsi qu'une nouvelle méthode visant à réduire la taille de volume fluide à représenter topoogiqueemnt autour de la structure afin de réduire les temps de calcul CPU.Le travail présenté met également l'accent sur une technique d'adaptativité (raffinement automatique du maillage) développée et couplée à la méthode de résolution de l'interaction Fluide/Structure. Des simulations aérodynamiques CFD (code ONERA elsA) sont utilisées comme références pour valider le traietement des interactions F/S dans EUROPLEXUS.