École Nationale Supérieure de
Techniques Avancées

Résumé

Ce rapport présente le développement de BLAST (Boundary Layer Analysis & Simulation Tool), un solveur numérique dédié à l’analyse aérothermodynamique des véhicules hypersoniques, développé au cours d’un stage de cinq mois à l’University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC). Le solveur met en œuvre la transformation de similarité de Lees-Dorodnitsyn, des schémas de collocation d’Hermite d’ordre élevé, ainsi que des techniques robustes d’amélioration de la convergence pour les couches limites laminaires réactives avec catalyse de surface et effets d’ablation, incluant une thermochimie hors équilibre à deux températures. Au-delà de la simulation directe, BLAST intègre des capacités de résolution de problèmes inverses avec six modes de reconstruction et des algorithmes de Gauss-Newton et de Levenberg-Marquardt, ainsi que des outils d’études paramétriques (tables d’abaques, optimisation, analyse de sensibilité, quantification des incertitudes, modélisation de substituts). L’architecture logicielle modulaire en C++20/23 comprend un système de configuration basé sur YAML, un format de sortie HDF5, des scripts de post-traitement en Python et une interface graphique Qt6.