Mhm...mhm a écrit :juste une confirmation pour comprendre le lien entre la Pdynamique
Pd = 1/2 x p (rho) x V²](rho)[/color] x V²x Sf (section
fictive) :
Si l'anémomètre traduit un différentiel des pressions :
(Pstatique + Pdynamique (tube pitot)) = pression totale
La pression statique correspond t-elle à la pression de la trainée induite ?
De même est-ce que la pression dynamique correspond t-elle à la trainée
parasite moyennant la multiplication de la section fictive. Mais c'est quoi
cette section fictive ?
Bon, je viens de comprendre cette histoire de Dp (Drag Parasite). C’est la Traînée Parasite de l’avion.
Traînée Parasite = Traînée de Profil + Traînée d’Interférence
Avec Traînée Profil = Traînée de Forme + Traînée de frottement
La Traînée d’interférence est celle due à la jonction Fuselage/Aile et Empennage/Fuselage.
(Tant que l’on sera éloigné de Mach 0.9, on négligera la Traînée d’onde).
La Traînée Totale de l’avion est la somme de la Traînée Induite (vu dans mon post précédent) et de la Traînée Parasite (on oubliera la Traînée d’onde qui est particulière).
Pour revenir à ta question :
Pourquoi la Traînée Parasite est-elle une fonction de (1 /2.ρ.V²) en s’exprimant :
Dp = 1 /2.ρ.V².Sf
où Sf est appelé Section Fictive et où n’apparaît aucun coefficient de traînée Cx.
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Rappel pour comprendre un peu comment est élaborée la théorie :
Tout objet placé dans un écoulement subit un champ de pression induisant un torseur d’efforts (Ensemble de forces pouvant se réduire à une force résultante et à un couple dont les vecteurs sont parallèles) où se développe une force sur chaque axe x,y et z.
Sur x : Fx = Force de Traînée
Sur y : Fy = Force de Dérive
Sur z : Fz = Force de Portance
L’écoulement du fluide se fait sur l’axe x.
L’expression de ces forces est de type : F = q.S.C avec
q = 1 /2.ρ.V²
S = surface de référence
C = coefficient aérodynamique
Rem : Le produit S.C sur l’axe x (ou S.Cx) est appelé « Surface de Traînée ». En fait S et Cx sont indissociables pour avoir une signification réelle. On verra pourquoi plus loin.
q représente l’effet du champ de pression dynamique autour du corps (homogène à une pression)
S est une surface que l’on prend de telle sorte qu’elle soit représentative de l’objet. Tu réalises que pour des corps aussi différents qu’une surface portante, un javelot ou un pavé trouvé entre Paris et Roubaix, cette surface S choisie comme référence ne sera pas forcément la même.
On a décidé que pour une surface portante profilée comme une aile, S est la surface projetée dans le plan horizontal (la surface de l’aile si tu veux, et c’est bien représentatif, facile à calculer et quand même logique)
Pour un corps différent d’une aile, la surface S représente le maître-couple ou la surface frontale du corps (pour le pavé de Paris-Roubaix on ne voit pas trop ce que l’on pourrait choisir d’autre). Enfin je pense que tu as compris.
Tu vois que selon ton choix de la surface de référence S, pour une force Fx,y,z (en x, y ou z) de valeur donnée, le coefficient Cx, Cy ou Cz ne sera pas le même.
En fait pour un choix de surface S donné, tu obtiendras un coefficient Cx,y,z associé.
Ces 2 paramètres sont donc indissociables pour avoir une signification réelle.
Ce n’est absolument pas gênant, il suffit de toujours rester dans le même système de référence pour le corps étudié pour rester cohérent.
Fin du rappel
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Pour la Traînée Induite, on a vu dans le post précédent, donc on ne revient pas dessus. Elle est générée par la Portance Fz (c’est juste sa composante sur l’axe x).
Pour la Traînée Parasite Dp de l’avion qui nous concerne, qui est donc la somme de différentes traînées dues à tout ce qui empêche le corps de bien avancer dans le fluide (état de surface, forme du corps, variation de forme, viscosité du fluide etc…), on peut la considérer comme une entité unique F = q.S.C ou 1 /2.ρ.V².S.C (vu dans le rappel précédent).
Que faut-il donc choisir pour la surface de référence S de cet avion ?
On considère l’avion comme un objet quelconque (non pas comme une surface portante de type aile) et par définition (voir rappel), on lui associe une surface S de référence qui est perpendiculaire à l’écoulement du fluide.
Ainsi donc cette surface de référence est appelée Surface fictive Sf.
Que devient donc le coefficient C (de traînée) qui doit figurer dans toute formule de traînée, mais qui a disparu ici ?
Pour simplifier les choses, on décide d’affecter à ce coefficient la valeur 1.
Mais si on affecte une valeur arbitraire comme 1, on devrait donc redéfinir la surface de référence Sf.
On a vu que S et Cx étaient indissociables.
Comme on a juste dit que la surface Sf était perpendiculaire à l’écoulement du fluide sans définir précisément sa surface, le fait de choisir C = 1 implique donc que la valeur de cette Sf ne peut être que celle-ci :
Sf est la surface fictive perpendiculaire au vent relatif et qui donnerait la même traînée que celle de l’avion.
Si la Traînée Parasite de l’avion est associée à un coefficient Cx = 1 rapporté à une surface perpendiculaire à l’écoulement, la Traînée Totale de l’avion (Induite + Parasite), elle, est associée à un coefficient global Cx rapporté à la surface de l'aile (pourquoi pas).