Mécanique des fluide parachute

[HorstvanGrass]

Bonjour,
je suis membre d'un groupe de fusée à la facculté de méca, pour lequel mon équipe et moi devons réaliser une simulation pour le parachute de notre fusée experimentale. On arrive bien à maitriser la simulation en conditions ideales. Par contre si nous prenons en compte la force du vent, nous n'arrivons plus à équilibrer les force (voir: image ci-jointe). Il nous manque composante F_I de la Force F_Lift
J'ai pensé de calculer la vitesse du vent au-dessus du parachute avec une transformation Kutta-Joukowski, suivi d'un Bernouilli pour calculer la Force F_Lift. Est-ce que ca fait du sens?

J'espère que quelqu'un pourrait nous aider, et préciser s'il y a une methode plus simple.


Horst


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[Dynamix]

nous prenons en compte la force du vent

Quelle force du vent ?
Interaction entre quoi et quoi ?
Le vent est inexistant dans le "référentiel air"

[HorstvanGrass]

L'interaction du vent avec le parachute, celui-ci devrait avec la vitesse du vent se mettre un peu en diagonale, et alors le vent exercera une force non négligeable sur le parachute.
Qu'appelez vous le referentiel air? Dans l'atmosphère il peu y avoir du vent, non?

[Dynamix]

L'interaction du vent avec le parachute, celui-ci devrait avec la vitesse du vent se mettre un peu en diagonale

Si le vent est constant , le parachute l' offre pas de résistance au déplacement horizontal de l' air . Il suit le mouvement .
Pas de force parachute/air => pas de force air/parachute .
Le "référentiel air" , c' est le référentiel dans lequel la vitesse de l' air est nulle .
Si la vitesse du vent est constante , il est galiléen .

[A voir en vidéo sur Futura]

[HorstvanGrass]

Oui il est vrai, que lorsque le vent est constant, et que mon parachute se deplace avec la même vitesse que le vent, il n'y a pas de force, puisque pas d'acceleration. Par contre ce n'est pas mon cas, lors du lancement du parachute, la fusée sera orientée contre le vent. Ensuite le parachute la freinera jusqu'à une vitesse absolue 0 en abscisse (cas ideal). Puis le vent l'accelera dans l'autre direction. Donc j'ai une force, non?

[calculair]

Bonjour,

J'aurai tendance à dire que la resistance à l'air du parachute dépend uniquement du vent relatif V soit F = K S V^2

Bonjour,
je suis membre d'un groupe de fusée à la facculté de méca, pour lequel mon équipe et moi devons réaliser une simulation pour le parachute de notre fusée experimentale. On arrive bien à maitriser la simulation en conditions ideales. Par contre si nous prenons en compte la force du vent, nous n'arrivons plus à équilibrer les force (voir: image ci-jointe). Il nous manque composante F_I de la Force F_Lift
J'ai pensé de calculer la vitesse du vent au-dessus du parachute avec une transformation Kutta-Joukowski, suivi d'un Bernouilli pour calculer la Force F_Lift. Est-ce que ca fait du sens?

J'espère que quelqu'un pourrait nous aider, et préciser s'il y a une methode plus simple.


Horst

Pièce jointe 334031

[HorstvanGrass]

De même si vous mettez un objet dans le vent, celui excerce une certaine force sur l'objet. Par exemple prenez un objet avec une surface S, un vent environnent v, une pression ambiante p1 et une densité rho. Apliquez Bernoulli:
p1/rho+1/2*v^2=p2/rho+1/2*q^2 (q=0, presque pas de vitesse au niveau de ma surface)
p1-p2=1/2*v^2*rho=delta_p ce qui en pascal

F=delta_p*S en N

[JPL]

Fusion de deux discussions et suppression du doublon.

[HorstvanGrass]

Bonjour,

J'aurai tendance à dire que la resistance à l'air du parachute dépend uniquement du vent relatif V soit F = K S V^2

Oui justement, c'est pour cela que mon vecteur, F_Drag n'est plus à la verticale. C'est pour cela qu'il faut compenser la composante horizontale de F_Drag avec une Force que j'ai nommé F_I, qui probablement est dû à une Force, provenant de la portance F_Lift. Et justement c'est cette force que je ne sait pas comment calculer.

[Dynamix]

J'aurai tendance à dire que la resistance à l'air du parachute dépend uniquement du vent relatif V soit F = K S V^2

Moi aussi .
La force du parachute est une traînée , donc colinéaire et opposée à la vitesse/air .
Il n' y a pas de composante possible perpendiculairement à cette vitesse .

[HorstvanGrass]

Moi aussi .
La force du parachute est une traînée , donc colinéaire et opposée à la vitesse/air .
Il n' y a pas de composante possible perpendiculairement à cette vitesse .

Je ne vois pas ce que je peux en déduire...

[Dynamix]

Je ne vois pas ce que je peux en déduire...

Qu' il n' y a pas de F_z
(F_lift pour ceux qui ne connaissent pas le français)

[HorstvanGrass]

Donc je compense avec quelle force ma force du vent?

[Dynamix]

Donc je compense avec quelle force ma force du vent?

Oublie la .
Composition des vitesses :
Va = Vitesse air = vitesse sol - vitesse vent
F = KSVa²/2 , colinéaire à Va

[HorstvanGrass]

Justement là, il y a un pépin dans notre simulation, nous avons besoin de la force et non la vitesse... Jusqu'à present nous avions aditionné la vitesse simplement, comme l'avez fait, mais cela ne marche pas, ou du moins nous donne une valeur eronnée. Il nous faut absolument l'acceleration dans les trois axes, et pour cela nous avons besoin de toutes les force.

[Dynamix]

Justement là, il y a un pépin dans notre simulation, nous avons besoin de la force et non la vitesse....

La force du parachute est fonction de la vitesse , donc il faut connaitre la vitesse .

Il nous faut absolument l’accélération dans les trois axes, et pour cela nous avons besoin de toutes les force..

La composition des vitesses* donne la vitesse* dans les 3 axes .
*Vitesse = vecteur

[HorstvanGrass]

Ma vitesse de descente est connue, puisque c'est moi qui la definie. Donc je connais ma force dû à la descente. De même la force de gravitation est connue. La force qu'exerce le vent sur le parachute peut être egalement estimé, puisqu'on connait la vitesse du vent. Par contre je ne connais pas la force pour équilibrer tout ca... C'est pour cela qu'on a pensé à une force portante diagonale perpendiculaire à la force de frotement.