Lorsqu'un objet est plongé dans un courant de fluide, il se
produit des phénomènes de frottements et de turbulences.
-
lorsque le fluide
est de l'air ,l'étude de ces phénomènes est l'aérodynamique.
-
lorsque le fluide
est de l'eau ,l'étude de ces phénomènes est l'Hydrodynamique.
Dans l'air les effets de ces frottements
sont étudies expérimentalement en soufflerie aérodynamique.
c'est dans une soufflerie aérodynamique
que Le Cx( cœfficient de traînée
aérodynamique) et le Cz (cœfficient de
portance) est étudié suivant les
profils.
Ces résultats sont souvent
représenté sous forme de
polaires

essais concorde

soufflerie Eiffel
(l'ingénieur de la tour consacra la fin de sa
vie à la recherche aéronautique)

Soufflerie NASA
De ces expérimentations sont tirées des informations liant les
caractéristiques du fluide et de l'objet.
-
Les caractéristiques du fluide sont sa
viscosité, sa
vitesse, et sa
masse
volumique
-
les caractéristiques de l'objet sont sa largeur, sa longueur,
sa
forme, sa rugosité, son angle d'incidence,
sa surface frontale ou son
maitre-couple
Ces essais permettent
de calculer des
cœfficients à différents
nombres de Reynolds,
le Cx cœfficient de traînée
aérodynamique et le Cz cœfficient de
portance.
La formule de
détermination de ces coefficients est celle utilisée pour le calcul de la
portance et de la traînée. La traînée et la portance étant connues par
mesure directe des forces grâce à des systèmes de balances ou dynamomètres,
on détermine donc le Cx ou le Cz par simple inversion de l'équation:
Traînée en Newtons
Le
Cz est le cœfficient de portance, il est déterminé expérimentalement en
soufflerie ou bassins
p est la masse volumique du
fluide KG/m3
S
la
surface projetée au sol
m²
v
la vitesse relative du fluide m/s
devient : Cz= Portance/(p
x s x (v²/2))
Portance
en Newtons
Ces données sont stockées depuis des années d'expérimentations dans des
bases de données accessibles à tous.
Les frères
Wright avaient construit leur soufflerie et testé leurs profils. Voici
une application en java récupérée sur
le site de la NASA qui illustre leurs expérimentations. Les données de
polaires sur les plaques courbes aux différents ratio longueur largeur ou
rayon courbures...Restent très utiles. Vous pouvez recréer votre fichier de
polaires et entrer les données dans
l'éditeur de profil pour créer votre profil
utilisable dans mecaflux.
l'utilisation des
coefficients aérodynamique (CX) de
traînée et de
portance (CZ) est
fortement facilité dans MECAFLUX car ils sont déjà entrés pour chaque
sélection d'objet,vous n'avez plus qu'à choisir les dimensions de votre
profil et les paramètres du fluide.Si vous désirez utiliser
un profil qui n'est pas dans la liste un
éditeur de profil vous permet de le
créer.
les
profils aérodynamiques
dans le logiciel mecaflux

Liens mecaflux
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