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Etude theorique aile et foils avec mecaflux standard et heliciel

INTRODUCTION En la guerre fit une fois de plus avancer la science Magnus découvrit que les boulets de canon de l'armée allemande était soumis à une force jusque là non prise en compte la portance Tout corps soumis à un écoulement est source de trainée voire de portance si la forme de celui-ci est adéquat Aujourd'hui cette dernière est utilisée à de nombreuses fins Malgré l'existence d'un modèle théorique on constate en pratique que des effets liés à la nature physique du fluide en écoulement amoindrissent la portance Cependant comment peut-on définir de manière invariante les deux forces et quelles similitudes entre elles a-t-on lors de leur étude selon le fluide Le but de cet exposé est de tenter d'obtenir une justification de la modélisation empirique des forces de portance et de trainée de pression Ensuite nous traiterons de la similitude qui prend place dans les fluides que sont l'eau et l'air o? toute portance se voit inférieure à sa valeur théorique à travers les applications modernes l'hydrofoil et l'aile Schématisation d'un profil et lexique Trainée et portance expressions similaires a Définition des deux forces n Trainée de pression n Portance b Explication du caractère portant optimal du corps profilé ?? Formules empiriques n Trainée de pression n Portance c Démonstrations physiques n Formule de la trainée n Formule de la portance n Application du principe fondamental de la dynamique - Éléments de calcul des coefficients CL et CD n Limites de ces modèles Application à deux fluides a Dans l'eau le foil n Cavitation ventilation deux sources de diminution de la portance liées à la nature physique de l'eau n L'eau un fluide liquide à la masse volumique importante par rapport à l'air a Dans l'air l'aile d'avion subsonique n Les tourbillons de Prandtl n L'air un fluide léger et turbulent Trainée et portance expressions similaires a Définition des deux forces Il existe de types de pression dans un fluide n la pression statique qui désigne la pression ambiante au sein de ce fluide n la pression dynamique une pression différentielle d'expression q r V La pression dynamique est une quantité propre à l'écoulement conséquence de la vitesse de déplacement du fluide Et la somme des pressions statique et dynamique définit alors la pression totale qui d'après la loi de Bernoulli est constante en incluant le terme de densité volumique d'énergie potentielle de gravité ou en se plaçant à une altitude constante Cette loi permet d'expliquer l'existence des forces de trainée et de portance Du fait donc de ces deux pressions du théorème de Bernoulli et de la troisième loi de Newton tout écoulement exerce sur un éventuel solide en présence une force la résultante aéro hydro-dynamique résultante des actions de l'air eau sur le solide C'est de cette résultante que naissent la portance et la trainée En effet dans le plan muni d'un repère orthonormal xOy o? Ox est l'axe horizontal portant la vitesse on décompose cette force en deux vecteurs n l'un porté par l'axe Ox qui