En raison de leurs propriétés remarquables, telles que leur capacité à se déplacer plus rapidement que le son, les ondes de choc sont l’un des mécanismes de transfert d’énergie les plus efficaces. Elles sont généralement présentes dans les écoulements supersoniques ou hypersoniques lorsqu’elles s’écoulent au-dessus ou à travers un objet. Ainsi, l’application des ondes de choc se retrouve dans plusieurs systèmes d’ingénierie du domaine aérospatial, tels que les surfaces des vols transsoniques et supersoniques, les missiles, les fusées, les navettes spatiales, les véhicules de rentrée, les entrées d’air des moteurs d’avions supersoniques, etc., où les écoulements atteignent des vitesses transsoniques.  En dehors du domaine aérospatial, les applications des ondes de choc se retrouvent dans plusieurs systèmes industriels et médicaux. Le soudage explosif, l’extraction d’huile de bois de santal, l’industrie de la fabrication des crayons et le formage des métaux sont quelques-uns des secteurs où les ondes de choc sont utilisées efficacement dans les domaines industriels.

Pour la conception de ces systèmes d’ingénierie, il est important de comprendre les propriétés et le comportement des ondes de choc. Les souffleries destinées aux essais présentent des limitations pour générer des écoulements supersoniques dans des conditions d’essai réalistes et capturer les ondes de choc pour l’étude physique (Anderson, 1990). Ces restrictions peuvent être surmontées grâce à l’analyse en dynamique des fluides numérique (CFD).

Les ondes de choc peuvent être prédites avec précision en utilisant la technologie de maillage adaptatif dans l’analyse CFD (ANSYS, Inc, 2009). La nouvelle méthodologie CFD basée sur la technologie de maillage adaptatif a démontré une bonne convergence avec une grande précision dans la solution d’écoulement. Il est recommandé aux ingénieurs CFD d’implanter cette méthodologie dans toute analyse similaire supersonique ou hypersonique et d’utiliser la technologie de maillage adaptatif pour capturer les ondes de choc avec précision. La méthodologie peut également être adaptée à d’autres applications d’ingénierie dans les domaines industriel, manufacturier et médical. Cet article présente une analyse CFD réalisée sur des géométries de coin, de cône, de navette spatiale et de double coin, accompagnée d’une étude de cas pour déterminer la meilleure méthodologie CFD pour capturer les ondes de choc.