Chapitre B

Question 1

corps profilé

Answer 1

-corps effilé qui perturbe peu l’écoulement amont: ailes d’avion, pales d’éoliennes

-faible coefficient de trainée

Question 2

Corps non profilé

Answer 2

-grande perturbation de l’écoulement amont: parachute, édifice

-grand coefficient de trainée

Question 3

L’interaction entre le fluide et le corps se décrit en terme des forces existantes sur la surface de ce dernier, quels sont les 2 types de contraintes?

Answer 3

1- contrainte normale: Pression statique = P(s) où s est la pression autour du corps

2-contrainte tangentielle: cisaillement pariétal, tho= tw(s), qui représente les effets visqueux direct

Question 4

À quoi correspond la force résultante (F) des distributions P(s) et Tw(s)

Answer 4

On la décompose en deux composantes orthogonales: D et L
trainée et portance

Question 5

Convention des signes (Theta, P(s) et Tw(s) )

Answer 5

-Theta: + dans le sens horaire
-P(s): + dans le sens de n
-Tw(s): + dans le sens de s

Question 6

Que représente theta?

Answer 6

Theta correspond à l’angle entre U et la normale intérieure de dA

Question 7

Dans quelle situation faut-il intégrer pour trouver les valeurs de la trainé (D) et de la portance (L)?

Answer 7

-Quand les conditions ne sont pas uniformes, les valeurs données ne sont pas les valeurs moyennes

-Theta: si dA n’est pas plat l’angle va varier en fonction de dA

Question 8

2 cas en analyse dimensionnelle

Answer 8

-cas 1: Plaque plane

-cas 2: cylindre 2D

Question 9

Qu’est ce qui impact la valeur des coefficients de trainées et de portance?

Answer 9

-géométrie (forme et orientation)
-Re
-rugosité relative (e/L)

Question 10

Plaque mince : Re<= 1

Answer 10

-Écoulement dominé par les forces visqueuses

-Zone visqueuse de grande taille et gradient de vitesse important

-ligne de courant déviée à cause des effets visqueux

Question 11

Plaque mince : Re>= 100

Answer 11

-régime de couche limite, écoulement dominé par les forces d’inerties
-plus petites zones visqueuses

-peu de déviation des lignes de courant dans la zone visqueuse

Question 12

Plaque mince = le fluide n’accélère pas, quel est l’impact sur la pression?

Answer 12

La pression demeure constante
P(x)= Pe(x)= cst
Ue(x)= U = cst

Question 13

Plaque mince: Re = 10^7

Answer 13

-très très peu de déviation des lignes de courant

-La zone visqueuse est la plus petites des 3 cas

Question 14

Cylindre 2D: Re= 0.1

Answer 14

-effets visqueux important

Question 15

Cylindre 2D: Re=50

Answer 15

-zone visqueuse où les effets visqueux sont important

• en dehors ils sont négligeables

-apparition d’un point de séparation, causant une bulle de séparation

Question 16

Corps épais = importante accélération, et pour la pression?

Answer 16

pression n’est pas constante

Question 17

Cylindre 2D: Re= 10^5

Answer 17

-Couche limite très petite (Dcylindre»» delta)

-séparation de la couche limite

-sillage important

Question 18

Quels sont les caractéristiques de l’écoulement dans la couche limite: (4)

Answer 18

1-taux de déformation important: T= (mu) du/dy

2-particules acquérissent de la vitesse angulaire (vorticité), on dit que la couche limite est une zone d’écoulement rotationnel

3-dP/dy = 0, dP/dx=dPe/dx pas égale à 0. La pression peut varier le long de la C-L mais pas à travers son épaisseur

4-Régime laminaire ou turbulent

Question 19

Comparaison des couches limites turbulentes vs laminaires

Answer 19

-δlam < δturb
-Tw lam &laquo_space;Tw turb

-La couche limite turbulente est plus énergétique que celle laminaire

Question 20

3 Facteur influencent la transition à la baisse (Re tr)

Answer 20

-dPe/dx > 0 (décélération)

-Rugosité (e)

-Turbulence externe

Question 21

Séparation de couche limite: Vitesse et pression

Answer 21

dUe/dx < 0 —> dPe/dx>0 —> Gradient de pression adverse (défavorable)

Question 22

effet du décrochage

Answer 22

• CD augmente beaucoup et L diminue beaucoup, ce qui est dangereux!

-écoulement séparé

-Faible vitesse

-très agité

Question 23

3 facteurs favorisant la séparation

Answer 23

• C.L laminaire

-Forte cambrure et ou incidence (dPe/dx&raquo_space;> 0)

-arêtes, coins

Question 24

Séparation de l’écoulement local

Answer 24

• corps effectif gravement modifié

-sillage large

-Dp fort

-Cl affecté

Question 25

Séparation locale avec ré-attachement

Answer 25

-sillage mince donc : Dp faible

• modification du corps effectif: Cl affecté