Exemple simplifié de calcul d'une aile d'avion(avec mecaflux):

Exemple de calcul d' aile utilisant la théorie de ligne portante(avec heliciel):

Qu'il s'agisse d'une aile d'avion ou de la voile d'un voilier le calcul de la portance peut se faire de la même manière

Nous supposerons que le poids de l'avion est 2100 N.

Nous cherchons:

  • - une force de portance équilibrant le poids de notre avion: soit 2100 N=portance= poids

Pour cela nous pouvons agir sur:

logiciel calcul aile mecaflux

Calcul de la portance et trainée d'une aile Avec Mecaflux standard

  1. - Sélectionnez un profil avec traînée et portance pour notre aile nous utiliserons le profil Be50 .(les polaires des profils sont déjà paramétrées dans MECAFLUX mais vous pouvez modifier le Cx et le Cz .
  2. - Entrez les paramètres du fluide -vitesse :10 nœuds , température:20ºC, densité: air (1.225 Kg/m3)
  3. - Entrez la corde du profil (la largeur de l'aile , prenons 4 mètres)
  4. - Entrez la longueur de l'aile (disons 10mètres)
  5. - l'angle d'incidence de l'aile ( essayons 10.5º. Les valeurs d'incidence proposées sont celles étudiées en souffleries elles se limitent aux angles intéressants, au delà les profils décrochent et ne sont pratiquement plus portants)
  6. -Cliquez sur calculer

portance aile

Le schéma du profil Be50 indique après le calcul la valeur de la portance 782 Newton avec 10 nœuds de vents, nous recherchons à équilibrer un poids de 2100 N notre portance est trop faible

  1. Changez la corde du profil (la largeur de l'aile , prenons 6 mètres)
  2. Changez la longueur de l'aile (disons 18 mètres)
  3. Cliquez sur calculer

la force de portance pour b50 est 2112 Newtons ( 215 Kgf ) avec 10 nœuds de vitesse.

il nous faudra donc une aile de 18 mètres pour soulever notre avion avec une vitesse de 10 nœuds...

voyons avec une vitesse de 30 nœuds :

  1. Changez les paramètres du fluide -vitesse :30 nœuds , température:20ºC, densité: air (1.225 Kg/m3)
  2. on garde 18 m de longueur
  3. on garde 6 m de largeur(corde)
  4. Cliquez sur calculer

la force de portance pour b50 est 19013 Newton ( 1939 Kgf )avec 30 nœuds de vitesse

19013/2112=9 fois plus de portance avec 3 fois plus de vitesse. La portance evolue avec le carré de la vitesse!:

Portance aile

P(newtons)=Cz.ρ.S.(V²/2)

en fait nous voyons, en modifiant la longueur et la largeur du profil, que avec une aile de 6 mètres de longueur et 2 mètres de large avec 30 nœuds de vitesse nous avons une portance suffisante pour pour faire décoller notre avion.

Attention !: les pertes de portance en bout d'aile ne sont pas prises en compte.

Pour une aile ayant une longueur de 10 pour une largeur de 1 comptez environ 15% de pertes de portance par rapport aux résultats donnés par MECAFLUX.

Pour une aile ayant une longueur de 10 pour une largeur de 5 comptez environ 30% de pertes de portance par rapport aux résultats donnés par MECAFLUX.

vous pouvez créer votre profil d'après vos propres polaires et tables de coordonnées avec l'éditeur de profil intégré à Mecaflux et ensuite exporter vos fichiers de coordonnées vers solidworks pour créer un fichier 3d de votre aile:

aile 3D

Heliciel est un logiciel de calcul d'hélice et d'ailes qui permet d'intégrer les effets de pertes en bout d'aile et de paramétrer des vrillage de l'aile. Heliciel possède son propre moteur 3D de modélisation d aile, une large base de données de profils aérodynamiques ou hydrodynamique et une fonction d'export 3d (format igs) qui permet ainsi des réalisations rapides de modèles.

LOGICIEL DE CALCUL AILE HELICIEL utilisant la théorie de ligne portante:

Modelisation Ailes ou foils dans heliciel

 

Modeliser une voile mat aile dans heliciel

Voir Didacticiels Heliciel

 

Mecaflux est un logiciel de calcul d'aile ou de voile simplifié. HELICIEL est un logiciel de calcul hélice aile voile plus complet.