Comparaison géométrique des méthodes de paramétrisation de la forme des profils aérodynamiques

Une revue complète des méthodes de paramétrisation de la forme des profils aérodynamiques pouvant être utilisées pour l'optimisation de la forme aérodynamique est présentée. Sept méthodes de paramétrisation sont considérées pour une gamme de variables de conception : CST ; B-Splines ; fonctions de bosse de Hicks-Henne ; une approche d'élément de domaine de fonction de base radiale (RBF) ; surfaces de Bezier ; une méthode d'extraction modale par décomposition en valeurs singulières (SVD) ; et la méthode PARSEC. En raison de la grande variété de variables impliquées, la manière la plus efficace d'implémenter chaque méthode est d'abord étudiée. Leur performance est ensuite analysée en considérant la récupération de la forme géométrique de plus de 2000 profils en utilisant une gamme de variables de conception, testant l'efficacité de la couverture de l'espace de conception par rapport à une tolérance donnée. Il est montré que, pour toutes les méthodes, entre 20 et 25 variables de conception sont nécessaires pour couvrir l'intégralité de l'espace de conception à l'intérieur d'une tolérance géométrique, la méthode SVD le faisant de manière la plus efficace. Un ensemble d'études de cas de profils transsoniques est également présenté, explorant l'erreur géométrique et la convergence des propriétés aérodynamiques résultantes. Ces résultats montrent une forte relation entre l'erreur géométrique et la convergence aérodynamique et démontrent qu'entre 38 et 66 variables de conception peuvent être nécessaires pour garantir la convergence aérodynamique à l'intérieur d'un comptage de traînée et d'un comptage de portance.