Aéronautique, écoulement autour d'une aile

[Tyfain]

Bonjours
Voila je suis en première année d'école d'ingé avec pour spécialisation l'aéronautique et ce qu'il m'intrigue aujourd'hui est une notion de base.
Dans le cas d'une aile biconvexe dissymétrique, on a bien une accélération de l'écoulement sur l'extrados et donc une diminution de la pression d’après le théorème de Bernoulli.
Or la force en question s'exprime F=-grad(P), on se rend bien compte qu'elle est dirigé vers le haut et donc traduit la portance.
Jusque la pas de soucis, le problème est qu'a la suite de cette explication on dit que l'aile est aspiré et non poussé, sauf qu'a aucun moment on explique cette phrase.
Intuitivement j'aurais dis le contraire car la portion d'air sous l'aile "cherche" à rejoindre celle sur l'aile... Et c'est bien ce que l'on observe en bout d'aile qui provoque des tourbillons : l'air ayant une plus grande pressions va contourné l'aile et forme des tourbillons.
Merci d'avance pour vos futurs réponses.
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[Dynamix]

Salut

on dit que l'aile est aspiré et non poussé, sauf qu'a aucun moment on explique cette phrase

En fait c' est faux .
L' aile et "tirée" à l' extrados et "poussée" à l' intrados , mais le premier effet est nettement supérieur .

[calculair]

bonjour,

L'explication de Bernoulli de la portance, est une approche incomplète. Je ne saurais préciser les choses en tenant compte de l'ensemble des phénomènes entrant en jeu dans l'écoulement de l'air autour de l'aile et de ses extrémités.

Comme les filets d'air accélèrent sur l'extrados, la pression exercée sur l'aile diminue. Comme la pression de l'air est supérieure sur l'intrados, il y'a une force de portance qui apparait.

ce ci étant dit, on ne tient pas compte des effets des couches limites, des tourbillons d'extrémités, des decollements des filets d'air...etc.

Je ne suis pas un spécialiste aerodynamicien...

[Tyfain]

Merci à vous deux pour vos réponses très rapides. Mais j'ai toujours pas l'impression d'avoir compris. Je comprends pourquoi l'aile est poussé : la supression de l'intrados a tendance à combler la dépression de l'extrados et cela se comprends très bien par la relation F=-grad(P). Mais je ne comprends pas d'ou viens l'aspiration, s'il s'agit de la mémé force; sachant que l'air à une pression plus importante que celle sur l'extrados, l'aile devrait etre plaqué au sol ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[calculair]

Un dessin pour illustrer

[LPFR]

Bonjour.
C’est peut-être le terme « aspiration » qui es mal compris.
L’effet Bernulli diminue la pression. Vous pouvez le voir en soufflant d’un seul côté d’un morceau de papier.
Dans une aile, la diminution de pression est plus grande sur l’extrados que sur l’intrados.
Au revoir.

[Tyfain]

Bonjour
Merci pour le dessin Calculair mais je connais l'effet venturi et je comprends pourquoi l'air est accéléré sur l'extrados.
Mon probleme est bien dans le mot " aspiré "....
Pour moi la seul force à prendre en compte est -grad(P) qui est dirigé vers le haut et a pour origine l'intrados, donc l'aile devrait etre poussée et non aspirée....

[calculair]

Je commence à comprendre ton problème....

Je pense que le terme aspiré provient sans doute du fait que la depression de l'extrados est bien plus importante que la surpression de l'intrados.. d'ou le terme aspiration...

Je m'avance peut être si on affirme que la pression sur l'extrados est inférieur à la pression atmosphérique... ( Pour l'atmosphère la vitesse de l'air est nulle, autour de l'aile la vitesse est V et donc Pression diminue )

Bonjour
Merci pour le dessin Calculair mais je connais l'effet venturi et je comprends pourquoi l'air est accéléré sur l'extrados.
Mon probleme est bien dans le mot " aspiré "....
Pour moi la seul force à prendre en compte est -grad(P) qui est dirigé vers le haut et a pour origine l'intrados, donc l'aile devrait etre poussée et non aspirée....

[Tyfain]

Je pense, oui, que la pression atmosphérique est supérieur à la pression sur l'extrados... quoi que si c'est le cas toujours avec l'expression -grad(P), la force serait dirigé vers le bas ( en supposant qu'on etudit les pression sur l'extrados et l'air ambiant au dessus). Et cela semble problématique pour la portance de l'avion. Ceci suscite donc un nouveau probleme !

En revanche quant à ma question de départ, je crois avoir la réponse. Le terme aspiration ne cache pas une signification physique mais rappelle juste que la dépression et bien plus importante que la surpression.

[LPFR]

Bonjour Calculair.
Êtes-vous sur qu’il y a une surpression dans intrados ?
Je pense que c’est simplement une dépression plus faible que celle de l’extrados.
L’effet Venturi à lieu des deux côtés. Et c’est dans les deux cas une diminution de la pression. L’asymétrie vient de la différence de vitesse des filets d’air.
Cordialement,

[Tyfain]

Je crois avoir trouvé la solution des solutions ^^ http://accrodavion.be/Accrodavions/laportance.html
Au point 3 sur le 2eme document. On a l'illustration de l'effet venturi, de plus il est marqué que si l'on fait un trou au niveau de l'étranglement il y a un phénomène d'aspiration car il y a bien une différence de pression entre l'extérieur l’intérieur du tube. Mais ce phénomène ne constitue pas une force car si non elle serait dirigé vers le bas.
En revanche la différence de pression entre l'intrados et l'extrados est à l'origine de la force de portance.

LPFR, votre remarque semble tout à fait juste, et le lien que je partage évoque qu'il y a bien une surpression au niveau de l'intrados. Elle est juste très petite comparé a celle de l'extrados du à la forme de l'aile.

[Dynamix]

Êtes-vous sur qu’il y a une surpression dans intrados ?

Un bon croquis ...
NACA1312.png

[LPFR]

Re.
Avec un angle d'attaque de 10° c'est logique.
Qu'est ce que ça donne avec un angle d'attaque 0° ?
A+

[Dynamix]

Il faut bien de l' incidence pour voler ....
A moins d' avoir un gros alpha zéro .

[calculair]

Bonjour LPFR,

Non je ne suis pas du tout certain d'une surpression sur l'intrados....

Bonjour Calculair.
Êtes-vous sur qu’il y a une surpression dans intrados ?
Je pense que c’est simplement une dépression plus faible que celle de l’extrados.
L’effet Venturi à lieu des deux côtés. Et c’est dans les deux cas une diminution de la pression. L’asymétrie vient de la différence de vitesse des filets d’air.
Cordialement,

[LPFR]

Re.
Merci Dynamix.
Me voila rassuré.
Les deux images que vous nous avez montrées valent mieux que des longues explications.
A+