comment calculer la force de la portance ??

[inviteada1538d]

Bonjour !

j'aimerai savoir comment on calcule la force de la portance, sur une aile par exemple, en fonction de la vitesse du gaz ect ect.


Merci
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[invite084c752c]

c'est très simple de calculer la force de portance, si tu connais le Cz.
Fz=1/2*masse volumique du gaz*surface (ou se promène ton gaz)*vitesse d'écoulement au carré*Cz
Cz c'est le coefficient de portance.

le Cz peut se calculer en fluide parfait avec des profils assez particulier (joukowsky) mais c'est pas tres simple.
Dans la pratique, le Cz se trouve dans des tables, ou se trouve numériquement.
Tu cherches à calculer la portance sur quoi?

[inviteada1538d]

Merci de m'avoir répondu.

C'est pour calculer la portance d'une aile circulair.

mais comment déterminer la masse volumique d'un gaz ??
A partir de combien de centimètre au dessus de l'aile, qu'on en tiens compte le volume du gaz ???

[inviteada1538d]

Ah oui, je sais pas du tout comment calculer Cz
Aurais tu le tableau de Cz, stp !

Merci beaucoup pour prendre le temps de repondre.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4e5d163c]

Tu trouvera le Cz sur la polaire du profil que tu compte utiliser. Pas facile à calculer le Cz, mais à partir de mesure faite en soufflerie on trace des courbe Cx/Cz pour plusieurs valeur de Reynolds. C'est la polaire du profil.

[inviteada1538d]

Merci.

j'ai pas du tout de soufflerie
Et meme, je sais meme pas comment on le mesure ce Cz :/

[invite084c752c]

pour la masse volumique de l'air, dans les conditions normales, c'est un truc du genre 1,225, 1,25.
Tu n'as pas de volume d'air à prendre en compte, tu dois t'intéressé à la surface de ton aile circulaire. La surface portante bien évidemment, pas la section!!!
Pour le Cz, cherche sur le net. Une aile circulaire (c'est un cylindre quoi... ou un cylindre déformé), ca devrait pouvoir se trouver. J'ai le Cx et Cz de quelques profils dans un bouquin, mais pas pour une aile circulaire.
Vola

[inviteada1538d]

Merci beaucoup les gars

[invite084c752c]

tiens moi au courant pour ton Cz. J'ai des tables de vrai profils si ca peut te servir, un truc cylindrique, j'ai pas.

[invite4baed56c]

Bonjour Manouchka, quel est le degré de précision que tu recherche? S'il s'agit simplement d'une estimation correcte les calculs peuvent etre assez simples et découler d'une adaptation de R=KSv2 (Ce qui est assez proche de la réponse de Cougar_127) par contre s'il te faut une réponse plus précise elle dépend de quelques autres facteurs... @+

[invite084c752c]

Pour info, sur un profil mince (donc ca ne marche pas pour une aile circulaire), le Cz vaut 2*Pi*angle d'incidence en radian.
Ca ne marche que pour des angles d'incidences faibles (tu mets pas ton profil à 15 degrés, il décroche et ca, la formule ne le montre pas).

[Bernard de Go Mars]

D'après mes propres mesures en soufflerie, l'aile annulaire est assez efficace (en Portance; en Finesse, je ne sais pas).
J'ignore pourquoi. Peut-être parce qu'elle résoud toute seule les problèmes d'extrémité (en les supprimant).

Amicalement,

Bernard de Go Mars !

[invite084c752c]

Beuh, une portance élevée avec un Cx énorme, ça ne sert pas à grand chose.
D'autre part, l'efficacité ne veut pas dire grand chose.
Pour un Rallye (petit avion de tourisme), on a un profil naca je sais plus combien, très épais, l'aile est légerement vrillée. On a une aile très très stable, mais très peu de finesse. L'avion est "efficace", dans le sens ou c'est une vrai 2CV, impossible de le faire décrocher ou partir en vrille!!! (enfin, presque).

Sur un avion de chasse par contre, les coefficients de portance sont RIDICULES! Les finesses avoisinent des valeurs de 1.5, 2!!! C'est très faible. L'efficacité n'est pas tellement d'avoir une forte portance, on s'en moque on a 15 tonnes de poussée de réacteur. Par contre, il faut une aile instable avec une charge alaire assez faible. Et là, le profil est efficace.

La notion d'efficacité varie en fonction des critères en fait!...

[invitea2955c80]

sue un avion de chasse par contre, les coefficients de portance sont RIDICULES! Les finesses avoisinent des valeurs de 1.5, 2!!! C'est très faible. L'efficacité n'est pas tellement d'avoir une forte portance, on s'en moque on a 15 tonnes de poussée de réacteur. Par contre, il faut une aile instable avec une charge alaire assez faible. Et là, le profil est efficace.

!...

Pas tout à fait.
Une des caractéristiques importantes des avions de combat est ce que les Anglo-saxons appellent le Corner speed, qui se définit comme le point ou l’avion atteint à la fois sa portance maximale et son nombre de G limite.
On ne se moque pas du tout d’avoir une forte portance , bien au contraire.
Les meilleurs taux de virage et les rayons les plus courts sont atteints sur les avions de combat modernes sous 8 à 9 G et à des vitesses de l’ordre de 450 kts à basse altitude , d’ou l’apparition de dispositifs hypersustentateurs complexes permettant d’obtenir le Cz maximal avec le minimum de traînée.
La faible charge alaire est évidemment un avantage.
C’est l’ensemble de l’avion qui est instable, l’aile seule l’ est très souvent.
En ce qui concerne la finesse il faut préciser sous quel nombre de mach.

Un bon bouquin (facile d'accés ) sur le sujet :
Fundamentals of fighter design
de Ray Whitford

Cordialement

[Bernard de Go Mars]

D'accord pour la remarque sur le terme "efficace" qui m'a échappé.
Evidemment, je voulais dire générateur de portance au m² de surface d'aile, toutes choses égales par ailleurs...

Il ya eu quelques utilisations de l'aile annulaire, en particulier, je l'ai aperçue sur un modèle de test de la capsule de Gagarine (ou plutôt de cette capsule telle qu'elle est carènée sur sa fusée porteuse). Mais je me demande si cette photo n'est pas de l'esbrouffe des services secrets de l'époque...

Amicalement,

Bernard

[inviteada1538d]

Merci beaucoup pour tous ces infos

NYCKY, je cherche à avoir une donnée relativement proche, pour donner un d'idée c'est tout.

Et quant je parle Aile circulaire, c'est plutot ce genre de d'engin
http://jlnlabs.imars.com/gfsuav/index.htm



Voilà, si je connais la quantité du gaz (Kg/s), sa vitesse (m/S), ca température (C°), la surface (S) de l'Aile circulaire.J'aimerai pouvoir déterminer l'effet de portance de cette Aile.
Le problème je ne trouve ni le Cz ni le Cx de cette forme d'aile.

J'ai pas de soufflerie, et je viens just à m'y intéresser à ce domaine.

ps: je trouve pas mal d'infos sur le site mecaflux, mais pas en ce qui concerne cette aile.

[inviteada1538d]

un ptit d'aide

[invite4baed56c]

Salut Manouchka,

Rigolot l'engin...

Bon étant donné que c'est plus une sustentation qu'une portance classique et que tu disposes manifestement de pas mal de données je te propose cette approximation qui utilise le coefficient C de pénétration/portance de la demi sphère environ 0.35 .

Avec P = (mCSV²)-(aSv')

m= masse des gaz en N/s
C = 0.35
S = surface du maitre couple de ton aile
V = vitesse des gaz
a = masse volumique de l'air
v'= vitesse d'avancement de ton engin.

Attention ce n'est qu'une estimation dont tu devrais obtenir le résultat en Newton!

Oualà...@+

[inviteada1538d]

Salut Manouchka,

Rigolot l'engin...

Bon étant donné que c'est plus une sustentation qu'une portance classique et que tu disposes manifestement de pas mal de données je te propose cette approximation qui utilise le coefficient C de pénétration/portance de la demi sphère environ 0.35 .

Avec P = (mCSV²)-(aSv')

m= masse des gaz en N/s
C = 0.35
S = surface du maitre couple de ton aile
V = vitesse des gaz
a = masse volumique de l'air
v'= vitesse d'avancement de ton engin.

Attention ce n'est qu'une estimation dont tu devrais obtenir le résultat en Newton!

Oualà...@+

Merci pour ectte aide

Donc si je résume.
ton C, c'est le fameux Cz qu'on parle, c'est ça ??
S, V et A, je sais ce que c'est. Mais m= masse des gaz en N/s, c'est la poussé ?

je sais que mes questions sont un peu stupide, mais voilà, c'est pas mon domaine

[invite4baed56c]

Re salut,

C est ici un coefficient de forme faisant un rapport entre la pénétration et la trainée, ce n'est pas vraiment Cz.
Quand à m en N/s c'est en fait ton débit d'air, il faut l'indiquer en Newton pour garder une cohérence des unités. En gros 1 kg = 9.81 N

[inviteada1538d]

Merci beaucoup pour ton aide, et les autres aussi.

[inviteada1538d]

Merci beaucoup NYCKY !

[invitea2955c80]

Et quant je parle Aile circulaire, c'est plutot ce genre de d'engin
http://jlnlabs.imars.com/gfsuav/index.htm

Il doit être possible d’approcher le fonctionnement de cet engin de la manière suivante :
On connaît le débit du ventilateur. On connaît aussi la section par laquelle s’échappe l’air en sortie du ventilateur, on peut donc calculer la vitesse en sortie, ensuite, en supposant que l’écoulement attaché à l’aile de l’engin par effet coanda, conserve son débit et la hauteur de déplacement initiale on peut calculer les vitesses locales.
Des vitesses locales, on déduit les pressions statiques locales et par intégration la portance générée par le système.
Il serait malgré tout intéressant d’introduire une micro-sonde de pitot dans l’écoulement ,histoire de vérifier l’hypothèse ( osée ) d ‘une épaisseur de déplacement constante….. Si on pouvait mesurer les vitesses locales l’affaire serait bien plus simple.

[invitecd1ba6ea]

Bonjour,

Je suis encore au lycée en 2nd et je n'ai par conséquent pas encore toutes les connaissances dont vous parlez, néanmoins le calcul de portance d'une ail type "aile creuse" (désolé je ne connais pas bien les noms des types d'ail mais une aile de cette forme: http://www.google.fr/imgres?hl=fr&bi...:14,s:19,i:144 ) dans un projet de conception de modèle réduit aéronautique commandé a distance avec quelques amis depuis la forme et la taille des ails jusqu'aux cartes mer en passant par la taille et le poids des moteurs, nous voulons prendre en compte le maximum de paramètres ainsi si vous avez des conseils ou des sites à nous donner cela pourrait nous être très utile merci.

Cordialement T18