Chapitre B Flashcards
corps profilé
-corps effilé qui perturbe peu l’écoulement amont: ailes d’avion, pales d’éoliennes
-faible coefficient de trainée
Corps non profilé
-grande perturbation de l’écoulement amont: parachute, édifice
-grand coefficient de trainée
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?
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
À quoi correspond la force résultante (F) des distributions P(s) et Tw(s)
On la décompose en deux composantes orthogonales: D et L
trainée et portance
Convention des signes (Theta, P(s) et Tw(s) )
-Theta: + dans le sens horaire
-P(s): + dans le sens de n
-Tw(s): + dans le sens de s
Que représente theta?
Theta correspond à l’angle entre U et la normale intérieure de dA
Dans quelle situation faut-il intégrer pour trouver les valeurs de la trainé (D) et de la portance (L)?
-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
2 cas en analyse dimensionnelle
-cas 1: Plaque plane
-cas 2: cylindre 2D
Qu’est ce qui impact la valeur des coefficients de trainées et de portance?
-géométrie (forme et orientation)
-Re
-rugosité relative (e/L)
Plaque mince : Re<= 1
-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
Plaque mince : Re>= 100
-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
Plaque mince = le fluide n’accélère pas, quel est l’impact sur la pression?
La pression demeure constante
P(x)= Pe(x)= cst
Ue(x)= U = cst
Plaque mince: Re = 10^7
-très très peu de déviation des lignes de courant
-La zone visqueuse est la plus petites des 3 cas
Cylindre 2D: Re= 0.1
-effets visqueux important
Cylindre 2D: Re=50
-zone visqueuse où les effets visqueux sont important
- en dehors ils sont négligeables
-apparition d’un point de séparation, causant une bulle de séparation
Corps épais = importante accélération, et pour la pression?
pression n’est pas constante
Cylindre 2D: Re= 10^5
-Couche limite très petite (Dcylindre»» delta)
-séparation de la couche limite
-sillage important
Quels sont les caractéristiques de l’écoulement dans la couche limite: (4)
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
Comparaison des couches limites turbulentes vs laminaires
-δlam < δturb
-Tw lam «_space;Tw turb
-La couche limite turbulente est plus énergétique que celle laminaire
3 Facteur influencent la transition à la baisse (Re tr)
-dPe/dx > 0 (décélération)
-Rugosité (e)
-Turbulence externe
Séparation de couche limite: Vitesse et pression
dUe/dx < 0 —> dPe/dx>0 —> Gradient de pression adverse (défavorable)
effet du décrochage
- CD augmente beaucoup et L diminue beaucoup, ce qui est dangereux!
-écoulement séparé
-Faible vitesse
-très agité
3 facteurs favorisant la séparation
- C.L laminaire
-Forte cambrure et ou incidence (dPe/dx»_space;> 0)
-arêtes, coins
Séparation de l’écoulement local
- corps effectif gravement modifié
-sillage large
-Dp fort
-Cl affecté
Séparation locale avec ré-attachement
-sillage mince donc : Dp faible
- modification du corps effectif: Cl affecté
