Etude expérimentale et numérique des dépôts de givre discontinus sur les voilures en flèche d'aéronefs

Cette these a ete menee dans le but d'approfondir nos connaissances sur une forme de givre jusqu'alors peu etudiee en raison de son aspect discontinu et de sa rarete. Elle se forme sur les voilures en fleche des aeronefs pour des conditions geometriques et aerodynamiques particulieres. Afin de pouvoir simuler la croissance de ce givre, il est necessaire de comprendre les mecanismes physiques qui entrent en jeu. C'est pourquoi une etude experimentale a eu lieu dans une soufflerie givrante. Les parametres comme la vitesse de l'ecoulement, la taille des gouttes, la teneur en eau liquide, la temperature et la fleche du profil ont fait l'objet de variations controlees afin d'en quantifier leurs effets. Il a ete mis en evidence que la temperature et la fleche du profil jouent un role primordial sur la formation du givre discontinu. Le calcul de la fraction d'eau givrante pour nos conditions d'essais nous a permis de relier les valeurs de cette fraction a la nature du givre en formation. Ensuite, un modele est base selon une methode balistique. Le calcul de l'ecoulement est effectue par la methode des singularites sur la surface d'un cylindre et autour de celui-ci. Un nombre N de spheres est alors injecte individuellement et aleatoirement au sein de l'ecoulement. Le developpement des agregats est regi par la fraction d'eau givrante dependant elle-meme des variations locales du coefficient d'echange convectif et du coefficient de recuperation. Les formes de givre calculees pour les memes conditions qu'en soufflerie presentent les memes caracteristiques que celles obtebues experimentalement