vol sur le dos

[invite20ae9842]

Bonjours,

Il y a donc en aval du bord de fuite une déviation de l’écoulement vers le bas .
( et à l’extérieur des tourbillons marginaux et en amont du profil une déviation vers le haut.)

Avec une très belle illustration:
http://i21.servimg.com/u/f21/11/22/18/61/traili10.jpg
Qui montre la déviation vers la bas produite par l'aile, et le retour vers le haut (vortex) produit par la surpression règnant sous l'aile.
Les molécules mises en mouvement exercent une force de réaction sur ce qui les pousse. L'aile les pousse vers le bas, elle réagissent sur l'aile en la poussant vers le haut (aidées par la dépression d'extrados), mais pour ce qui est du "upwash" au delà des saumons d'ailes (vortex) ce sont les molécules d'air elles-même mises sous pression sous l'intrados qui se "poussent" mutuellement pour le produire, pas l'aile, il n'y a donc aucune raison que l'aile reçoive en réaction une force contraire de leur part et c'est un peu le même genre de phénomène (une différence de pression) qui est à l'origine du upwash présent en amont du profil.

Il est aussi tout naturel que les molécules envoyées vers le bas par l'aile soient pressées de reprendre leur place au plus tôt puisque la surpression les repousse. C'est un peu l'idée du tremplin qui "remonte" après avoir été déformé, plié par l'impulsion du saut.

Si l’on imagine, qu’il peut y avoir transport de quantité de mouvement sans déplacement de matière comme dans le pendule de Newton ( pendules en série…)
Même dans l’hypothèse d’une déviation en moyenne nulle votre canal circulaire ne volera pas.

Après avoir parcourus une distance sans doute modeste (variable suivant la vitesse à laquelle elles ont été poussées vers le bas), les molécules déviées cèdent leur quantité de mouvement à leurs copines des couches inférieures qui feront de même, transformant alors le mouvement d'origine en onde de pression qui "transporte" et conserve la quantité de mouvement jusqu'au sol. L'onde de pression, c'est un peu la même idée que le transport sans déplacement parce que les molécules d'air ne sont pas "en contact étroit".

L'exemple de l'anneau était là pour montrer que la quantité de mouvement doit être intégralement conservée jusqu'au sol, et qu'il est hors de question qu'elle puisse "disparaître" dans un tourbillon (de plus, il aurait là non respect de la conservation de la quantité de mouvement dans son aspect direction et sens car c'est une grandeur vectorielle). L'exemple de l'anneau avait aussi pour but de montrer que la quantité de mouvement dirigée vers le bas, et donc provenant forcément du "downwash", devait transmettre au sol une force strictement équivalente à la portance. Donc un lien directe entre portance et downwash.
Amicalement, Alain.
-----

[inviteea6fd0dc]

Bonjour,

Un lien qui permettra peut-être de réconcilier les avis divergents, ICI

Amicalement.

[invite20ae9842]

Bonjour,

Un lien qui permettra peut-être de réconcilier les avis divergents, ICI

C'est exactement comme cela que je vois les choses, Bernouilli et Newton n'ont pas à être opposés, il s'agit de deux aspects du même phénomène (la portance), et les deux coéxistent en permanence.

Amicalement, Alain.

[invitea2955c80]

Bonjour,
C'est exactement comme cela que je vois les choses, Bernouilli et Newton n'ont pas à être opposés, il s'agit de deux aspects du même phénomène (la portance), et les deux coéxistent en permanence.
Amicalement, Alain.

L’explication de la portance par la déflexion souffre tout de même d’un sacré handicap, je ne vois pas en effet comment elle peut être utilisée pour le calcul des forces et des moments qui s’exercent sur l ’aile.

Ci dessous un extrait du texte de David Anderson et Scott Eberhardt :

"Pomper ou dévier autant d'air vers le bas est un argument fort contre une portance résultant seulement d'un effet de surface comme sous-entendu par l'explication populaire. En fait, afin de pouvoir dévier 2,5 tonnes /sec, l'aile du Cessna 172 doit accélérer l'air compris au dessus de l'aile jusqu'à 2m75 de celle-ci. (L'air pèse +/- 1 kg par mètre carré au niveau de la mer) La Figure 6 illustre l'effet de la déviation de l'air vers le bas exercé par une aile. Un trou béant est embouti dans le brouillard par le flux descendant généré par l'avion qui le survole"

Comment définissent-ils cette limite 2.75 m ?

Quant au trou béant embouti dans le nuage, il suffit d’effectuer un virage de 360° dans un plan horizontal pour retrouver le sillage et constater que le dit sillage ne semble pas être beaucoup descendu. durant le temps nécessaire au virage.

Enfin, ce que j'en dis

[invite20ae9842]

Bonjour

L’explication de la portance par la déflexion souffre tout de même d’un sacré handicap, je ne vois pas en effet comment elle peut être utilisée pour le calcul des forces et des moments qui s’exercent sur l ’aile.

L'explication par la déflexion est utilisée parce qu'elle à deux avantages précieux (en vulgarisation uniquement):
1) Elle est vraie (il y vraiment une déviation).
2) Elle est accessible à tous.
Mais pour ce qui est de l'utiliser pour calculer les forces et les moments agissant sur l'aile...... je vous rejoins tout à fait, c'est pas évident. On ne trouve d'ailleurs jamais ce genre de calcul dans une "bonne" description "tout publique" de la portance.

Comment définissent-ils cette limite 2.75 m ?

Bonne question!!

Quant au trou béant embouti dans le nuage, il suffit d’effectuer un virage de 360° dans un plan horizontal pour retrouver le sillage et constater que le dit sillage ne semble pas être beaucoup descendu. durant le temps nécessaire au virage

Il y a effet d'amortissement, de dissipation, et l'air chassé vers le bas ne va jamais très loin; son mouvement se "transforme", si je peux m'exprimer ainsi, en une onde de pression qui "transmettra" elle même la quantité de mouvement.

Amicalement, Alain

[invitea2955c80]

L'explication par la déflexion est utilisée parce qu'elle à deux avantages précieux (en vulgarisation uniquement):
1) Elle est vraie (il y vraiment une déviation).
2) Elle est accessible à tous

.
L’équilibre d’un petit cube de fluide découpé dans d’une ligne de courant courbe n’est- il pas accessible à tous ?.

Mais pour ce qui est de l'utiliser pour calculer les forces et les moments agissant sur l'aile...... je vous rejoins tout à fait, c'est pas évident. On ne trouve d'ailleurs jamais ce genre de calcul dans une "bonne" description "tout publique" de la portance.

L’explication que développent nos deux amis n’existe pas non plus dans la littérature spécialisée
( Par exemple dans les deux grands classiques que sont Theory of fligt de Richard Von Mises , Théory of wing section de Ira H Abbott )
Pas plus d’ailleurs, que dans les bouquins de mécanique des fluides.

Il y a effet d'amortissement, de dissipation, et l'air chassé vers le bas ne va jamais très loin; son mouvement se "transforme", si je peux m'exprimer ainsi, en une onde de pression qui "transmettra" elle même la quantité de mouvement.

Dans un écoulement 2D ( ou pratiquement dans le cas d’un grand allongement ) la déviation vers le haut en amont du profil est équivalente à la déviation vers le bas en aval, une particule retrouve après le passage de l’aile son altitude initiale..
Une déviation nulle n’est pas en contradiction avec la conservation de la quantité de mouvement, puisque celle-ci peut s’effectuer sans déplacement de matière ( Pendule de Newton ).
Quant aux 2.75 m, cités par nos amis, comme vitesse d’un vortex décroît avec le rayon, il est bien possible qu’à 2,75 m au-dessus des ailes du Cessna la vitesse ne soit plus que 1.01 fois la vitesse à l’infini amont ,et ceci dans le plan de symétrie avion ,puisque la circulation décroît le long de l’envergure. On doit pouvoir vulgariser avec un peu plus de rigueur.

[invite20ae9842]

Bonjour à tous,

A cause de ceci:

Mais pourrait-il en être autrement, peut-on imaginer en effet ,que des particules situées à une altitude Z1 avant le passage de l’aile, se stabilisent à Z2 en aval de l’aile, avec Z1 > Z2

et de ceci:

La montée des lignes de courant en amont de l’aile ( upwash ) est souvent oubliée, allez voir la position de la palette de l’avertisseur de décrochage pour visualiser la position du point d’arrêt aux grands angles d’incidence.

Je me suis dit que lorsque l'on parle de déviation vers le bas, Robur71 imagine que cela doit signifier obligatoirement que l'écoulement en aval doit se faire à une "altitude" plus basse qu'en amont, et même avoir tendance à y rester.
J'ai déjà dit, dans un post précédent, qu'il n'était absolument pas nécessaire qu'il y reste, je rajoute, parce que je soupçonne que ce soit là le point de blocage, qu'il n'est pas nécessaire non plus que "la sortie" soit plus basse que "l'entrée", il suffit que le flux soit, au final, et au moins sur une composante, orienté vers le bas.

Pour être plus clair, je vais encore faire une comparaison, avec un tuyau cette fois.
Je prends un tuyau muni d'un coude, le flux d'air entre horizontalement dans le tuyau, et en ressort dévié vers la bas à cause du coude lui-même orienté précisément vers le bas.
C'est le cas le plus simple, et tout le monde admet que cela va générer, sur le tuyau, une force vers le haut.
La déviation est vers le bas, la quantité de mouvement est orientée vers le bas, tout va bien.

Je reprends mon tuyau, j'y rajoute un deuxième coude un peu plus bas, de manière à redresser le flux descendant, qui sort donc, cette fois, à l'horizontal. Mon montage ressemble donc à un Z dont la barre centrale est verticale plutôt qu'en biais.
La déviation vers le bas du premier coude est annulée par le "redressement" du deuxième coude, le flux entre à l'horizontal et ressort, plus bas certes, mais toujours à l'horizontal, donc aucun "vrai" changement. Côté quantité de mouvement c'est pareil, elle a la même orientation à la sortie qu'à l'entrée. Dans ce cas, il n'y a pas de portance même si le flux est descendu d'un étage.

Je reprends encore mon tuyau, et j'y fait des transformations plus importantes.
Le premier coude va dévier le flux vers le haut, on trouve ensuite une jonction droite d'un mètre avant le deuxième coude. Ce deuxième coude "redresse" le flux pour lui rendre une direction horizontale. Ensuite, un troisième coude dévie le flux vers le bas et la sortie suit presqu'immédiatement (10 cm, par exemple).
Malgré que la sortie se trouve à une "altitude" plus élevée que l'entrée (90 cm), le flux, qui était entré à l'horizontal sort à la verticale, il y a donc déviation vers le bas. La quantité de mouvement, orientée horizontalement à l'origine, est maintenant orientée vers le bas.
Il y a donc poussée vers le haut (portance), même si la sortie est plus haute que l'entrée.
De plus, je rajoute que si une action extérieure au système de tuyau redresse à nouveau le flux (amortissement par les couches d'air plus basses, par exemple), cela ne change plus rien, le système de tuyau à donné une déviation vers le bas, et rien d'autre.

Une déviation, c'est un changement d'orientation, pas forcément un changement d'étage.
Tout cela pour dire: le dénivelé on s'en fout.
J'ai joint un dessin, j'espère que ça a marché.
Amicalement, Alain.

[invitea2955c80]

.....Je me suis dit que lorsque l'on parle de déviation vers le bas, Robur71 imagine que cela doit signifier obligatoirement que l'écoulement en aval doit se faire à une "altitude" plus basse qu'en amont, et même avoir tendance à y rester......

Bonsoir,
C'est en tout cas l'idée d' Anderson et Eberhart , puisque selon eux le sillage
vient "emboutir" la couche nuageuse située sous l'avion.



Image extraite de leur texte

Vous trouverez ici :

http://www.iop.org/EJ/article/0031-9.../pe3_6_001.pdf

Une explication de la portance, un peu plus accessible que la rigoureuse démonstration de Monsieur Bonnet.

On peut remarquer qu’ici aussi, on est loin de l’idée d’écope qui a germé dans l’esprit de nos amis Anderson et Eberhart .

Je ne résiste pas au plaisir de vous joindre un petit extrait de leur texte :

"Nous voudrions introduire une nouvelle image mentale de l'aile. Nous sommes habitués à imaginer l'aile comme une fine lame qui découpe l'air et développe de la portance comme par magie. La nouvelle image que nous voudrions vous faire adopter est celle d'une aile comme une écope déviant une certaine quantité d'aile de l'horizontale à plus ou moins l'angle d'attaque , comme montrer à la figure 10. Cette écope peut être décrite comme une structure invisible montée sur l'aile à la fabrication. La longueur de cette écope est égale à la longueur de l'aile et sa hauteur plus ou moins égale à la corde de l'aile (distance du bord d'attaque au bord de fuite de l'aile). La quantité d'air interceptée par cette écope est proportionnelle à la vitesse de l'avion et à la densité de l'air, et rien d'autre."

Avec les hypothèse définies dans ce texte, ma trapanelle personnelle dont les caractéristiques sont les suivantes :
Masse 650 kg ; Envergure 10 m ; corde 1.6 m
devrait dévier l’air d’un angle de 23 ° ,pour pouvoir voler à 100 km/h , je vous laisse imaginer quel serait dans ces conditions le calage du plan fixe
( J'aurais pu faire le calcul à VS 65 km/h !! )

J’ai sous les yeux une série de dessins montrant la position de la nappe tourbillonnaire
issue du bord de fuite d’un planeur ASW20.
On peut constater que pour Cz = 0.7 ,dans une zone proche de l’emplanture, la nappe tourbillonnaire peut être confondue avec un plan contenant l’axe de la partie arrière du fuselage ( fundamentals of sailplanes design de Fred Thomas ).

[invite20ae9842]

Bonjour,
Je connais bien cette photo de Paul Bouwen, je m'en suis déjà servi ailleurs pour illustrer la déviation vers le bas. C'est une photo un peu "tricheuse" parce que l'avion sort, en fait du brouillard, et ne l'a pas vraiment survolé, s'il l'avait fait, le "creux" serait moins prononcé.
Le fait que la déviation vers le bas n'oblige pas à avoir un dénivelé visible ne signifie pas pour autant que cela n'arrive jamais. Cela va dépendre entre autres de la vigueur avec laquelle l'air est envoyé vers le bas, et il semble naturel que cela soit donc plus ou moins lié à la charge alaire.
Anderson et Eberhart ne parlent que de déviations fortes et visibles, c'est leur choix, mais sans les connaître vraiment, je ne vais pas les accuser de croire que c'est toujours comme ça.

Pour ce qui est de calculer l'angle de déviation, il y a une approche simplifiée qui peut en donner une idée.
Je vais reprendre à peu près les même chiffres que Monsieur Laurent Jacquin de l'ONERA dans l'article évoqué au début de la discussion.
Il disait qu'un Airbus de 190 tonnes déviait, pendant l'approche, environ 400 tonnes d'air par seconde.
Je vais donc choisir un avion de 200 tonnes, à une vitesse d'approche de 70 m/s (près de 260 Km/h), déviant 400 tonnes d'air par seconde.
Si l'on considère que la force (portance, en Newtons) est égale au produit du débit massique (en Kg/s) par la vitesse d'éjection (donc de déviation vers le bas dans ce cas) (en m/s), on a:
2.000.000 N = 400.000 Kg/s * V.
V = 2.000.000/400.000=5m/s.
L'air est donc dévié vers le bas à 5 m/s, tandis qu'il se déplace horizontalement à 70 m/s.
La trajectoire de l'air est donc telle que l'on obtient un dénivelé de 5 mètres sur 70 mètres. Cela donne un angle de 4,08 degrés.
Compte tenu de l'angle d'incidence d'un Airbus en approche, c'est presqu'invisible.

http://www.iop.org/EJ/article/0031-9.../pe3_6_001.pdf

Très, très bon lien, sincèrement, mais toujours impossible d'utiliser cette approche pour faire comprendre la portance à tous, je veut dire vraiment tous, même votre concierge, ou un adolescent de 12 ans.

Amicalement, Alain.

[invite20ae9842]

Rebonjour

Je voudrait rajouter quelque chose.

La trajectoire de l'air est donc telle que l'on obtient un dénivelé de 5 mètres sur 70 mètres. Cela donne un angle de 4,08 degrés.

Cet angle est calculé à partir de la direction initiale du vent relatif, donc par rapport à la trajectoire de l'avion. En conséquence, si l'angle d'incidence de l'avion est déjà supérieur à cette valeur, l'air, s'il était rendu visible, semblerait quitter le bord de fuite en remontant, alors qu'il est bien dévié vers le bas.
Amicalement, Alain.

[invitea2955c80]

Bonjour,
Je connais bien cette photo de Paul Bouwen, je m'en suis déjà servi ailleurs pour illustrer la déviation vers le bas. C'est une photo un peu "tricheuse" parce que l'avion sort, en fait du brouillard, et ne l'a pas vraiment survolé, s'il l'avait fait, le "creux" serait moins prononcé.

Entièrement d’accord, je pense que l’avion a traversé la couche ,mais nos amis Anderson et Eberhart ne le précisent pas et utilisent cette image ( fig. 6 de leur texte ) pour étayer leur démonstration.
Je les cite :

" Pomper ou dévier autant d'air vers le bas est un argument fort contre une portance résultant seulement d'un effet de surface comme sous-entendu par l'explication populaire. En fait, afin de pouvoir dévier 2,5 tonnes /sec, l'aile du Cessna 172 doit accélérer l'air compris au dessus de l'aile jusqu'à 2m75 de celle-ci. (L'air pèse +/- 1 kg par mètre carré au niveau de la mer) La Figure 6 illustre l'effet de la déviation de l'air vers le bas exercé par une aile. Un trou béant est embouti dans le brouillard par le flux descendant généré par l'avion qui le survole."

......Pour ce qui est de calculer l'angle de déviation, il y a une approche simplifiée qui peut en donner une idée.
Je vais reprendre à peu près les même chiffres que Monsieur Laurent Jacquin de l'ONERA dans l'article évoqué au début de la discussion.
Il disait qu'un Airbus de 190 tonnes déviait, pendant l'approche, environ 400 tonnes d'air par seconde.
Je vais donc choisir un avion de 200 tonnes, à une vitesse d'approche de 70 m/s (près de 260 Km/h), déviant 400 tonnes d'air par seconde....

Avec 60 m d’envergure, ( A340 ) la section d’air déviée serait une ellipse ayant les dimensions suivantes :
Petit axe de 60 m ( l'envergure )
Grand axe 100 m !! Bien que séduisant ce petit calcul ne correspond pas vraiment avec la manière dont s’organise l’écoulement en aval de l’aile.


Il serait intéressant que vous executiez ce petit calcul en utilisant le modèle de l’écope proposé par nos amis Anderson et Eberhart , je les cite une nouvelle fois:

"La longueur de cette écope est égale à la longueur de l'aile et sa hauteur plus ou moins égale à la corde de l'aile (distance du bord d'attaque au bord de fuite de l'aile). La quantité d'air interceptée par cette écope est proportionnelle à la vitesse de l'avion et à la densité de l'air, et rien d'autre"



Image extraite de leur texte

http://www.iop.org/EJ/article/0031-9.../pe3_6_001.pdf

Très, très bon lien, sincèrement, mais toujours impossible d'utiliser cette approche pour faire comprendre la portance à tous, je veut dire vraiment tous, même votre concierge, ou un adolescent de 12 ans

.


L’explication par la courbure des filets d’air n’est-elle pas aussi simple ?.
La concierge et son fils de douze ans ont grâce à leur auto, l ‘expérience de la force d’inertie centrifuge.
Il ne me semble pas très difficile de leur expliquer qu’il faut qu’il existe des différences de pression pour courber la trajectoire des filets d’air.



J’ai fouillé le net, je dispose d’une bibliographie de plusieurs dizaines de kg sur le sujet, et ( sauf erreur toujours possible ) je constate que Anderson et Eberhart sont les seuls "scientifiques " qui defendent cette explication de la portance par une déviation de l'écoulement vers le bas.

[invite20ae9842]

Bonjours

Bien que séduisant ce petit calcul ne correspond pas vraiment avec la manière dont s’organise l’écoulement en aval de l’aile.

http://i20.servimg.com/u/f20/11/22/18/61/10080312.jpg
Sur cette image, seuls les tourbillons d'extrémités de voilures sont "visibles", et ils ne peuvent en aucun cas nous renseigner avec précision sur l'angle de l'écoulement principal, d'autant plus si celui-ci est inférieur à 5 degrés.
Vous avez dit, un peu avant:

J’ai sous les yeux une série de dessins montrant la position de la nappe tourbillonnaire
issue du bord de fuite d’un planeur ASW20.
On peut constater que pour Cz = 0.7 ,dans une zone proche de l’emplanture, la nappe tourbillonnaire peut être confondue avec un plan contenant l’axe de la partie arrière du fuselage ( fundamentals of sailplanes design de Fred Thomas )

.
Si l'écoulement est dans l'axe du fuselage, alors il y a déviation si l'angle d'incidence de l'avion n'est pas nul, que ce soit parce que le nez est très légèrement levé, ou parce que l'avion se trouve dans une ascendance, peu importe.

Il serait intéressant que vous exécutiez ce petit calcul en utilisant le modèle de l’écope proposé par nos amis Anderson et Eberhart , je les cite une nouvelle fois:
"La longueur de cette écope est égale à la longueur de l'aile et sa hauteur plus ou moins égale à la corde de l'aile (distance du bord d'attaque au bord de fuite de l'aile). La quantité d'air interceptée par cette écope est proportionnelle à la vitesse de l'avion et à la densité de l'air, et rien d'autre"

Si ils veulent dire que la couche d'air déviée se limite en épaisseur à la valeur de la longueur de la corde, alors cela me semble effectivement trop peu, sauf en la déviant avec une violence inouîe, et ça se verrait.

L’explication par la courbure des filets d’air n’est-elle pas aussi simple ?.
La concierge et son fils de douze ans ont grâce à leur auto, l ‘expérience de la force d’inertie centrifuge.
Il ne me semble pas très difficile de leur expliquer qu’il faut qu’il existe des différences de pression pour courber la trajectoire des filets d’air.

La courbure des filets d'air est strictement égale à une déviation vers le bas; c'est ce que j'ai montré dans un post précédent accompagné de petits dessins de tuyaux coudés. La déviation vers le bas éxiste dès que l'orientation du flux en sortie (ou au bord de fuite) comporte au moins une composante vers le bas, et cela quelque soit le parcours préalable du flux. La seule chose qui importe vraiment c'est que si le flux finit par se redresser pour reprendre une direction horizontale, ce ne soit pas du à l'action directe du profil ou du tuyau, mais de quelque chose d'extérieur, comme, par exemple un amortissement sur les couches d'air inférieurs.
C'est ainsi que dans les coudes dessinés ci dessous, seul le numéro un n'est pas "portant", et pour ce qui est des dessins de cubes, ils sont tous "portants"
Portance tuyaux2.gif

Portance cube.gif

Votre image:
http://i20.servimg.com/u/f20/11/22/18/61/prosmo10.jpg
est un exemple de déviation, in fine, vers le bas.

J’ai fouillé le net, je dispose d’une bibliographie de plusieurs dizaines de kg sur le sujet, et ( sauf erreur toujours possible ) je constate que Anderson et Eberhart sont les seuls "scientifiques " qui défendent cette explication de la portance par une déviation de l'écoulement vers le bas.

Vous avez oublié Laurent Jacquin (ONERA), Monsieur Bonnet, en bas de la dernière page de son document pdf dont vous avez donné le lien, et que je cite:

Lorsque l'on a un tuyau d'arrosage qui fait un coude, personne ne s'étonne de l'effort que subit le tuyau au niveau du coude. La variation de la quantité de mouvement du fluide est responsable de cet effort. Pour un obstacle, il en va de même, et une portance positive est associée, au moins localement, à une déviation du fluide vers le bas.

, et tous ceux qui sans en parler explicitement, ne l'on jamais niée.

Amicalement, Alain.

[invite20ae9842]

Bonjour,
Je pars en vacance jusqu'à la fin du mois, je ne pourrai donc plus participer à la discussion (si elle se poursuit) jusqu'à mon retour.
En attendant, amusez-vous bien!
Amicalement Alain.

[invitea2955c80]

...., je vais encore faire une comparaison, avec un tuyau cette fois.
Je prends un tuyau muni d'un coude, le flux d'air entre horizontalement dans le tuyau, et en ressort dévié vers la bas à cause du coude lui-même orienté précisément vers le bas.
C'est le cas le plus simple, et tout le monde admet que cela va générer, sur le tuyau, une force vers le haut.
La déviation est vers le bas, la quantité de mouvement est orientée vers le bas, tout va bien........

Bonjour à tous, bonjour Monsieur Aroll,

Je reviens à votre démonstration à base de tuyaux et de coudes.
Pensez-vous que la somme des forces qui s’exercent sur la configuration que représente le dessin ci-dessous, soit nulle ?

La trajectoire est les variations de vitesse y sont en gros comparables à ce qu’elles sont sur un extrados d’aile…Déviation vers le haut en amont de l’aile, courbure et accélération sur l’extrados, déviation vers le bas ( de même intensité que la déviation précédente ) en aval
L’aile serait le coude rouge.

[invite20ae9842]

Bonjour,

L’aile serait le coude rouge.

S'il ne faut prendre en considération que le coude rouge, alors il y a, au niveau de ce coude, une force dirigée vers l'extérieur du "virage".
Si, par contre, l'ensemble du dessin doit être considéré comme une pièce unique rigide, le résultat global est nul.
Amicalement, Alain

[invitea2955c80]

Bonjour,

S'il ne faut prendre en considération que le coude rouge, alors il y a, au niveau de ce coude, une force dirigée vers l'extérieur du "virage".
Si, par contre, l'ensemble du dessin doit être considéré comme une pièce unique rigide, le résultat global est nul.
Amicalement, Alain

Pas d'accord
Pour simplifier les calculs, on supposera que :

a- les coudes bleus font chacun 45 ° et le coude rouge 90 °

b- le débit vaut 30kg/s, et que la vitesse dans les coudes bleus est 20m/s

c- la section des coudes bleues = 2 fois la section du coude rouge ( vitesse dans le coude rouge = 20m/s x 2 )

Les forces de pression sont négligées


Résultat :

Effort sur les deux coudes bleus = 30 x 20 x racine de 2 = 848.5 N
Effort sur le coude rouge = 30 x 40 x racine de 2 =1696 N

Sauf erreur de ma part ( toujours possible ) on pourrait imaginer une machine volante
sur ce principe

Bien cordialement

Votre dévoué serviteur

Robur 71

[invite20ae9842]

Bonjour,
Je ne sais pas d'où vous tenez ces calculs, mais je remarque que vous arrivez à contredire les principes élémentaires de la physique, et ça c'est pas bien .
Imaginons que je prenne un tuyau coudé comme le vôtre, dont l'arrivée et la sortie d'air sont toutes deux strictement horizontales; je peux en profiter pour récupérer l'air en sortie pour le rediriger vers l'entrée par deux tuyaux formant deux demi-cercles placés symétriquement de chaque côtés. Les deux tuyaux étant semblables en tous points et symétriques, leur action est nulle, mais par contre, j'ai ainsi réalisé un système isolé (grâce au circuit fermé) qui serait selon la thèse que vous défendez....... capable de se sustenter tout seul!!!
NON, monsieur ceci n'est pas possible, parce que votre système viole le principe de conservation de la quantité de mouvement.
Pour que ce principe soit respecté et que le système soit incapable de "s'auto-sustenter" il faut que les forces vers le bas soient strictement égales aux forces vers le haut, et il ne peux être question d'incriminer le système de récupération qui est non seulement parfaitement symétrique, mais qui de plus n'agit que dans le plan horizontal.
Pour permettre une meilleure compréhension je vous ai fait un petit dessin de votre "invention".

Ce "machin" ne doit pas pouvoir décoller, alors veuillez revoir vos calculs en ce sens.

Sauf erreur de ma part ( toujours possible )

OUI, OUI.

on pourrait imaginer une machine volante
sur ce principe

NON, NON.
Amicalement, Alain.

[invitea2955c80]

...Je ne sais pas d'où vous tenez ces calculs, mais je remarque que vous arrivez à contredire les principes élémentaires de la physique, et ça c'est pas bien .
...NON, monsieur ceci n'est pas possible, parce que votre système viole le principe de conservation de la quantité de mouvement...

Bonjour,
Vous trouverez le détail de mes calculs dans n’importe quel bouquin de mécanique des fluides au chapitre application du théorème des quantités de mouvement et théorème d’Euler.
Le cas de la force exercée sur un élément de tuyauterie est généralement traité .

En tenant compte des forces de pression ( dues aux variations de la pression statique ) le système des trois coudes n’est toujours pas en équilibre.


Votre serviteur

[invite20ae9842]

Bonjour,
J'aimerais vous raconter une petite histoire.
Il y a quelques jours, j'étais occupé à arroser mon jardin avec un tuyau se terminant par un coude "large" à 90°.
Comme je m'étonnais de ressentir une légère poussée sur ma main de la part du tuyau coudé, mon voisin Robert me dis que cela était tout à fait normal, et qu'il pouvait d'ailleurs calculer facilement l'intensité de cette force; sa valeur était égale au produit du débit massique par la vitesse d'écoulement et par la racine carrée de deux.
Rien que çà? lui dis-je. Oui, rien que çà mon bon monsieur.
A ce moment, mon autre voisin sortit. C'est un homme âgé, mais très futé; on l'appelle monsieur Bison.
Il m'interpella: "Eh gamin, tu vas te fatiguer pour rien avec ton tuyau à sortie large. Tu devrais plutôt rajouter une jonction droite assez longue pour y mettre ta deuxième main, et avoir ainsi une meilleure prise, et au bout de cette jonction droite, place un cône pour rétrécir le jet. Tu auras ainsi un jet plus rapide allant plus loin, et tu pourras arroser les légumes du fond sans te déplacer.
Je fis ce qui m'avait été dis, et.......... je m'aperçus que désormais la force de poussée vers l'arrière de la "lance" ainsi formée (donc vers l'extérieur du coude) étais notablement augmentée.
Pourtant:
Au niveau du coude, le débit est resté, au mieux, le même, voir a diminué à cause du rétrécissement en aval.
Toujours au niveau du coude, la vitesse est restée, au mieux, la même (si le débit est inchangé) voir a diminué (si le débit a diminué) puisque à cet endroit, la section est restée inchangée.
Tout cela devrait entraîner une force au maximum égale, alors qu'elle est non seulement supérieure, mais même très sensiblement supérieure.
Je sais! s'écria monsieur Bison, le rétrécissement a provoqué une hausse de la pression statique partout dans le tuyau, mais l'accélération de l'écoulement dans le cône a provoqué une importante chute de pression statique en aval. L'action de la pression statique sur le coude est désormais grandement augmentée.

Le fait d'avoir placé un rétrécissement a engendré tout à la fois une augmentation de la vitesse d'écoulement, et une baisse non négligeable de la pression statique, à cet endroit, en compensation.

On peut aussi dire que les molécules de fluide qui accélèrent dans la partie étroite acquièrent un supplément de quantité de mouvement qui doit être compensé en sens inverse pour respecter la conservation de la quantité de mouvement.
De l'autre côté, les molécules qui, après le coude rouge retrouvent une circulation plus lente parce que plus "étalée" dans une section plus large, arrivent avec une quantité de mouvement importante "héritée" de leur période rapide qu'elle doivent intégralement transmettre.
A la force strictement due au "virage" du fluide et égale au produit débit massique fois la vitesse fois racine de 2, s'ajoute l'effet de la composante "verticale" (si le dessin étais dans le bon sens) de cette quantité de mouvement qui se transmet à la base du coude.
Les efforts sur les coudes bleus sont donc bien supérieurs à ce que vous dites.

En règle générale, lorsque vous faites vos petits calculs n'oubliez pas la quantité de mouvement, elle est votre amie. Si vous vous apercevez qu'à la sortie de votre système elle est strictement la même, tant du point de vue norme que du point de vue orientation (direction et/ou sens), alors refaites vos calculs car il ne peut rien se passer du tout, point!
Autre chose encore, je ne fais pas une fixation sur la quantité de mouvement, mais c'est grâce à des gens qui n'hésitent pas à mettre en doute la nécessité d'en respecter le principe de conservation, que d'autres en profitent pour se persuader de la possible réalité de choses aussi stupéfiantes que la propulsion inertielle, le mouvement perpétuel, l'énergie libre, etc....
Amicalement, Alain.

[invitea2955c80]

De l'autre côté, les molécules qui, après le coude rouge retrouvent une circulation plus lente parce que plus "étalée" dans une section plus large, arrivent avec une quantité de mouvement importante "héritée" de leur période rapide qu'elle doivent intégralement transmettre.
A la force strictement due au "virage" du fluide et égale au produit débit massique fois la vitesse fois racine de 2, s'ajoute l'effet de la composante "verticale" (si le dessin étais dans le bon sens) de cette quantité de mouvement qui se transmet à la base du coude.
Les efforts sur les coudes bleus sont donc bien supérieurs à ce que vous dites

Non, à la sortie du divergent qui suit le coude rouge, la vitesse à retrouvé la valeur qu’elle avait en entrant dans le système et dans le premier coude bleu , par raison de symétrie les efforts dus à la variation de quantité de mouvement dans le convergent et le divergent s’annulent

En règle générale, lorsque vous faites vos petits calculs n'oubliez pas la quantité de mouvement, elle est votre amie. Si vous vous apercevez qu'à la sortie de votre système elle est strictement la même, tant du point de vue norme que du point de vue orientation (direction et/ou sens), alors refaites vos calculs car il ne peut rien se passer du tout, point!

Je n’ai dans mes petits calcul considéré que les variations de la quantité de mouvement..
Vous trouverez joint à ce message une application numérique extraite de Mécanique des fluides appliquée de Ouziaux et Perrier.
Cette exemple montre comment la variation de la quantité de mouvement participe à l‘effort qui s’exerce sur un élément de tuyauterie .

[invite20ae9842]

Bonjour,

Non, à la sortie du divergent qui suit le coude rouge, la vitesse à retrouvé la valeur qu’elle avait en entrant dans le système et dans le premier coude bleu

Bien sûr, mais pour ce faire, le fluide a "réparti" toute sa quantité de mouvement sur une surface plus grande (section plus grande) donc sur plus de molécules, donc sur une plus grande masse, donc la quantité de mouvement peut-être conservée avec une vitesse plus petite.

par raison de symétrie les efforts dus à la variation de quantité de mouvement dans le convergent et le divergent s’annulent

Pour imprimer une quantité de mouvement verticale, de bas en haut, au fluide dans la première partie du coude, il faut un force dirigée dans ce sens qui entraîne une réaction en sens contraire donc vers le bas, et pour annuler la quantité de mouvement dirigée de haut en bas cette fois dans la deuxième partie du coude, il faut encore une force dirigée de bas en haut entraînant encore une réaction dirigée vers le bas. C'est normal, d'ailleurs, sinon il n'y aurait pas d'effort sur les coudes bleus. Si compensation aux efforts dans les coudes bleus il doit y avoir, c'est dans le coude rouge que cela se passe.
Sauf que quelques soient les calculs que vous ferez, si la variation de quantité de mouvement est nulle, la force est nulle, c'est inévitable.

Je n’ai dans mes petits calcul considéré que les variations de la quantité de mouvement..

Précisément, et puisque la quantité de mouvement à l'entrée du système est exactement la même qu'à la sortie (même norme, même direction, même sens), vous obtenez une variation de quantité de mouvement globale nulle, donc un effet global nul.....

Vous ne m'avez toujours pas dit (volontairement??)si vous pensiez que le "machin" que je vous ai gentiment dessiné il y a quelques posts pouvais, selon vous, voler.
Si vous pensez que non (à propos, c'est la bonne réponse), dites moi en quoi ce système diffère tant du vôtre.
Si vous pensez que oui....... dites moi ce que vous faites du principe de la conservation de la quantité de mouvement.
Amicalement, Alain.

[invitea2955c80]

Bien sûr, mais pour ce faire, le fluide a "réparti" toute sa quantité de mouvement sur une surface plus grande (section plus grande) donc sur plus de molécules, donc sur une plus grande masse, donc la quantité de mouvement peut-être conservée avec une vitesse plus petite.

Non, , le débit se conserve et par conséquent, chaque section voit passer dans un même temps la même masse de fluide .( plus ou moins vite )

Si les sections d’extrémités du convergent sont dans un rapport deux , la quantité de mouvement en sortie est doublée.

Et inversement dans le divergent .

En réduisant la section de sortie de votre tuyau d’arrosage, vous augmentez l’effort sur l’embout en augmentant la vitesse et à débit pratiquement constant, la quantité de mouvement.
En amont de la sortie la quantité de mouvement est inférieure.
Les pressions n’ ont pas grand chose à voir avec la force que vous pouvez ressentir.

F = m V
La conservation de la quantité de mouvement ne doit pas etre confinée à un système isolé, pendant l’arrosage de vos salades , vous avez ,au travers vos semelles , transmis une quantité de mouvement à la terre, et par suite à l’univers entier…

Précisément, et puisque la quantité de mouvement à l'entrée du système est exactement la même qu'à la sortie (même norme, même direction, même sens), vous obtenez une variation de quantité de mouvement globale nulle, donc un effet global nul.....

Non parce qu’il y a variation de la quantité de mouvement.à l’intérieur du système

Autre exemple : une maison en terrain plat exposée à un vent violent risque d’avoir sa toiture arrachée, parce sa présence accélérere et incurve localement la trajectoire de l’air :
variation de la quantité de mouvement = force .

Loin en aval de l’édifice, le vent retrouve sa quantité de mouvement initiale
Il y a eu augmentation locale de la quantité de mouvement et une somme
de force non nulle bien qu' en entrée et en sortie du système ( volume de controle autour de l'édifice ) les quantités de mouvement soient identiques.

Vous ne m'avez toujours pas dit (volontairement??)si vous pensiez que le "machin" que je vous ai gentiment dessiné il y a quelques posts pouvais, selon vous, voler.
Si vous pensez que non (à propos, c'est la bonne réponse), dites moi en quoi ce système diffère tant du vôtre.

Je maintiens que le machin que vous avez aimablement dessiné pourrait ( comme mon système de trois coudes) voler , le principe est de créer une variation de la quantité de mouvement et par conséquent une force..
Au risque de me répéter, ce système ne viole en rien le grand principe de la conservation de la quantité de mouvement puisque la force de sustentation interagit avec le reste de l’univers ...

[invite20ae9842]

Bonjour,

Non, , le débit se conserve et par conséquent, chaque section voit passer dans un même temps la même masse de fluide .( plus ou moins vite )

Evidemment que le débit se conserve, qui a dit le contraire!!, vous n'avez de toute évidence, rien compris à la phrase que j'ai écrite, alors relisez la.

Les pressions n’ ont pas grand chose à voir avec la force que vous pouvez ressentir.

C'est un problème d'action et de réaction comme dans un moteur fusée, que l'on peut décrire comme l'action de la pression sur le haut de la chambre de combustion et sur le divergent de la tuyère (très important) non totalement compensée par l'action de la pression sur le bas de la chambre de combustion autour du col.

F = m V
La conservation de la quantité de mouvement ne doit pas etre confinée à un système isolé, pendant l’arrosage de vos salades , vous avez ,au travers vos semelles , transmis une quantité de mouvement à la terre, et par suite à l’univers entier…

Vous n'avez, une fois de plus pas bien suivi, l'arrosage des salades n'a rien à voir avec un système isolé, mais le "machin" que je vous ai dessiné oui, et la quantité de mouvement totale d'un système isolé reste constante.... toujours.

et par suite à l’univers entier…

Waow! et que la force soit avec toi!

Non parce qu’il y a variation de la quantité de mouvement.à l’intérieur du système

On s'en fout, seule la variation de la quantité de mouvement de l'ensemble du système peut influencer le mouvement de l'ensemble du système.

Autre exemple : une maison en terrain plat exposée à un vent violent risque d’avoir sa toiture arrachée, parce sa présence accélérere et incurve localement la trajectoire de l’air :
variation de la quantité de mouvement = force .

et

Loin en aval de l’édifice, le vent retrouve sa quantité de mouvement initiale
Il y a eu augmentation locale de la quantité de mouvement et une somme
de force non nulle bien qu' en entrée et en sortie du système ( volume de controle autour de l'édifice ) les quantités de mouvement soient identiques

Exacte, sauf que la maison n'est pas un système isolé, si vous voulez, sur cet exemple, vous rapprocher de l'idée d'un système isolé, il faut prendre toute la Terre, qui elle ne bougera pas lorsque le vent souffle sur la maison!
Plus sérieusement, on peut faire une comparaison entre la maison, seule concernée par une force de portance, et le coude rouge seul, les coudes bleus étant le sol devant et derrière la maison, et le sol, lui, ne se soulève pas.
Vous confondez encore deux situation très différentes:
1) Un système où le coude rouge pourrait se détacher du reste, et dans ce cas il se soulèverait.
2) Un système où le coude rouge est solidaire du reste (coudes bleus essentiellement) et dans ce cas les forces qui agissent sur les coudes bleus compensent et annulent ce qui se passe au niveau du coude rouge, c'est non seulement vrai mais nécessaire, et je vais bientôt vous le montrer.
Donc le toit de la maison qui s'envole, c'est le coude rouge qui se détache, seul.

Je maintiens que le machin que vous avez aimablement dessiné pourrait ( comme mon système de trois coudes) voler , le principe est de créer une variation de la quantité de mouvement et par conséquent une force.

NON, NON, ET NON!!!, mon "machin" ne peut pas voler, et je vais vous faire voir une variante qui, je l'espère vous permettra de bien mieux comprendre.
Imaginez un système de tuyau ressemblant à un carré sur sa pointe, en haut du carré, il y a un coude à 90° de section étroite (coude rouge), en bas du carré, il y a un coude à 90° de section large (la réunion de vos deux coudes bleus, en quelque sorte), enfin les deux coudes restant (coudes verts) sont de section semblable, et toujours à 90°, leurs actions éventuelles s'annulent mutuellement.

Si l'on se réfère à votre 'théorie", on peut obtenir une poussée vers le haut rien qu'en y faisant circuler un fluide, et cela sans aucun échange avec l'extérieur.
Il s'agit, dans ce cas, d'un système isolé, et aucune modification locale intérieure d'un quelconque quantité de mouvement ne peut empêcher le fait que la quantité de mouvement totale d'un système isolé ne peut varier sans influence extérieure, c'est la base de la physique.
Sans cela, c'est de la pure lévitation, et on se demande ce que la NASA attend pour conquérir l'univers à bord de vaisseaux auto-propulsés par circulation de fluide interne; plus d'épuisement des réservoir, une alimentation électrique à panneau solaire, entraînant une pompe faisant circuler un fluide dans un circuit fermé et hop le tour est joué, on voyage toujours.
Votre position mène à une absurdité....

Au risque de me répéter, ce système ne viole en rien le grand principe de la conservation de la quantité de mouvement puisque la force de sustentation interagit avec le reste de l’univers ...

Ben voyons..

Amicalement Alain.

[invitea2955c80]

Evidemment que le débit se conserve, qui a dit le contraire!!, vous n'avez de toute évidence, rien compris à la phrase que j'ai écrite, alors relisez la.

Vous sembliez vouloir dire que les variations de section et par conséquent de vitesse ne modifiaient pas la quantité de mouvement.
J'aurais sans doute mal compris

Si l'on se réfère à votre 'théorie", on peut obtenir une poussée vers le haut rien qu'en y faisant circuler un fluide, et cela sans aucun échange avec l'extérieur.

Ce n’est pas ma théorie, mais ce que j’obtiens en faisant le calculs des forces qui agissent sur le système

Il s'agit, dans ce cas, d'un système isolé, et aucune modification locale intérieure d'un quelconque quantité de mouvement ne peut empêcher le fait que la quantité de mouvement totale d'un système isolé ne peut varier sans influence extérieure, c'est la base de la physique.

Je le confesse humblement, je connais mal les bases de la physique, c’est pourquoi , je préfère, les applications numériques reposant sur des méthodes éprouvées aux arguments s’appuyant sur des théories mal assimilées.
J’aimerais, par conséquent, que vous me démontriez que mon système de 3 coudes est en équilibre
Faites le calcul, en utilisant quelques notions de statique, les théorèmes de Bernoulli et d’Euler vous parviendrez peut être à débusquer mon erreur.


Rappel et complément des données:
Le débit massique dans le système est de 30 kg/s
Coudes bleus de section S1
Coude rouge de section S2 = S1/2
La vitesse de circulation C1 à l’intérieur de S1 = 20 m/s
Les coudes bleus font 45°
On considère que l’écoulement se fait avec une pression totale égale à la pression
atmosphérique et qu’il s’agit d’un fluide parfait.

[invite20ae9842]

Bonjour

Ce n’est pas ma théorie, mais ce que j’obtiens en faisant le calculs des forces qui agissent sur le système

Calculs avec omissions donc incomplets pour résultat contraire au principe de la conservation de la quantité de mouvement.

J’aimerais, par conséquent, que vous me démontriez que mon système de 3 coudes est en équilibre

Pourquoi perdrais-je mon temps à démontrer quoique ce soit à quelqu'un qui remet en cause un principe physique essentiel?
Lorsque vous avez un système isolé, sa quantité de mouvement totale est strictement invariable, mais vous ignorez sans doute ce qu'est un système isolé.
C'est le cas, par exemple, d'une fusée dans l'espace.
Pour permettre à une fusée de voyager, elle doit éjecter des gaz vers l'arrière de telle manière que la quantité de mouvement emportée par ces gaz soit strictement égale en norme, mais exactement opposée en orientation (même direction mais sens contraire) à la quantité de mouvement que la fusée elle même va acquérir en prenant de la vitesse. A chaque instant, la quantité de mouvement supplémentaire que la fusée acquière en accélérant est égale (en norme) à celle qui est emportée par les gaz éjectés vers l'arrière, si bien que l'addition de ces deux quantités de mouvement reste égal à zéro (les gaz étant éjectés en sens inverse de la fusée, leur quantité de mouvement doit avoir un signe (+ou-) inverse de celui de la fusée car il s'agit d'une grandeur vectorielle).
Au départ, on a un fusée plus ses propergols avec une quantité de mouvement P, et au fur et à mesure que la fusée accélère, tout supplément de quantité de mouvement de la fusée dans un sens est exactement compensé par un supplément de quantité de mouvement des gaz dans l'autre sens, par augmentation continue de la masse totale de gaz éjecté depuis le début à une certaine vitesse; si bien qu'à la fin, la quantité de mouvement totale du système fusée plus propergols (devenus gaz éjectés) est toujours égal à P comme au début. Voilà la seule manière de propulser un système isolé et comment on applique le principe de conservation de la quantité de mouvement.
Avec votre façon de voir les choses, plus besoin d'éjecter quoique ce soit, vous arrivez à la conclusion que les meilleurs chercheurs, et les meilleurs ingénieurs de la NASA sont passé à côté d'un truc tout bête, un tuyau de section variable parcouru par un fluide en circuit fermé.
C'est le fait même que votre système accepte l'auto-propulsion sans "éjection" qui est contraire au principe de conservation de la quantité de mouvement, et qui entraîne de ce fait son rejet immédiat.
Le fait que vous prétendiez que votre système ne soit pas incompatible avec la conservation de la quantité de mouvement prouve, au mieux, que vous ne comprenez pas bien ce principe, au pire que vous essayez de manipuler la vérité pour avoir raison.
Ce que vous proposez est du même niveau que le mouvement perpétuel, et pourrait même y déboucher très simplement, ce qui est une autre preuve que c'est absurde, et que ça ne mérite que d'être jeté à la poubelle.
Refaite vos calcul en y intégrant au moins l'action des pressions statiques aux différents endroits, et n'oubliez pas que si vous voulez affirmer que l'auto-propulsion d'un système isolé sans éjection de quoique ce soit est possible, c'est à vous de le prouver puisque c'est une nouvelle "théorie"!!!!
Et enfin, n'oubliez pas de publier votre invention dans Nature, vous aurez peut-être un prix Nobel.
Amicalement, Alain

[invitea2955c80]

Calculs avec omissions donc incomplets pour résultat contraire au principe de la conservation de la quantité de mouvement.Pourquoi perdrais-je mon temps à démontrer quoique ce soit à quelqu'un qui remet en cause un principe physique essentiel?

Une démonstration montrant l’étendue de mon erreur serait autrement plus élégante que vos pédantes affirmations.

Le calcul auquel je vous convie ( l’équilibre de mon système de 3 coudes ) ne devrait prendre que quelques minutes à un physicien de votre classe ou en tous cas un temps bien inférieur à celui que vous avez consacré à la prose destinée à abattre mon pauvre système .
Les lecteurs apprécieront.

Lorsque vous avez un système isolé, sa quantité de mouvement totale est strictement invariable, mais vous ignorez sans doute ce qu'est un système isolé.
Le fait que vous prétendiez que votre système ne soit pas incompatible avec la conservation e la quantité de mouvement prouve, au mieux, que vous ne comprenez pas bien ce principe, au pire que vous essayez de manipuler la vérité pour avoir raison. Ce que vous proposez est du même niveau que le mouvement perpétuel, et pourrait même y déboucher très simplement, ce qui est une autre preuve que c'est absurde, et que ça ne mérite que d'être jeté à la poubelle.
Refaite vos calcul en y intégrant au moins l'action des pressions statiques

Je me moque totalement d’avoir raison ou pas….
Vous dépassez les limites que l’éthique que cet excellent forum a fixé, les lecteurs une nouvelle fois apprécieront…

La prise en compte des pressions statiques ne compense pas l’effet de la variation de quantité de mouvement...mais bon .

Votre dévoué serviteur

robur71

[black adder]

Personnellement, je ne pense pas que le système à 3 coudes puisse fonctionner car la somme totale des forces doit être nulle. Enfin, n'étant pas un caïd en physique, je propose que vous fassiez vite breveter ce système car si ça fonctionne, c'est révolutionnaire. Je crois que l'expérimentation pourrait vérifier vos calculs...

[invite20ae9842]

Bonjour
Je vais vous faire (en cadeau parce que c'est vous) un petit calcul rapide simplifié sur base de la formule que vous avez vous même donnée plus haut.
La formule, la voici:
F = (P*S + Q*V)*Racine carrée de deux.
P= pression statique.
S= section du coude.
Q= débit massique.
V= vitesse de l'écoulement.
Pour simplifier encore le calcul, on donnera à la racine carrée de deux la valeur de 1,41 (c'est une approximation).
Reprenant vos chiffres, on donnera à Q la valeur de 30Kg/sec, et à V la valeur de 20m/sec.
Votre système doit marcher avec tous les fluides, je prendrai donc le cas d'une canalisation d'eau de 200cm² de section sous une pression de 1bar, soit 100.000Pa (je ne sais pas si une pression de un bar est suffisante pour un tel débit, mais peu importe, c'est encore un cadeau que je vous fait, car selon la formule, plus la pression initiale est haute plus son influence est grande sur le résultat final).
Vous même n'avez pas mentionné la pression à l'entrée, mais comme il n'y a pas de courant électrique sans différence de potentiel, il n'y a pas non plus d'écoulement sans pression.
Voilà, on a tout.
Sur les coudes bleus on a donc:
F= (P*S + Q*V)*1.41 = (100.000*0,02 + 30*20)*1,41= (2000+600)*1,41=3666N
Sur le coude rouge:
La pression statique P y est forcément inférieure puisque le fluide a accéléré, mais, nouveau cadeau, je la maintien au même niveau, ce qui n'est pas mon intérêt ici car cela a tendance à augmenter la force dans le coude rouge.
La section est moitié plus petite, donc 0,01m²
La vitesse est double, donc 40m/s.
F=(100.000*0,01 + 30*40)*1,41= (1000 + 1200)*1,41=3102N
La force dans le coude rouge est donc cette fois inférieure à celle dans les coudes bleus!!!!!!!!
La situation est cette fois inversée par rapport à la vôtre!!!!!
En fait si je devait m'amuser à calculer les efforts de la pression statique sur le convergent et le divergent, ces efforts étant systématiquement orientés vers le haut, je me retrouverais à l'équilibre, d'ailleurs,c'est obligatoire.
En omettant la pression statique, vous avez montré que vous ne saviez pas appliquer ce genre de calcul simple, de plus le fait que vous ne vous rendiez pas compte de la violation du principe de conservation de la quantité de mouvement dans vos "systèmes" prouve que vous ne maîtrisez pas ça non plus, alors arrêtez d'évoquer Euler, Bernouilli, ou d'autres si c'est pour en faire ça.
Je ne cherche certainement pas à être désagréable avec vous, mais vous ne cessez de défendre une position totalement erronée, susceptible d'induire d'autres en erreur (jusqu'au mouvement perpétuel!!!!!) avec, en plus, en comportement faussement modeste (ex: votre serviteur) accompagné de tentative de vous présenter comme LA référence grâce à d'incessantes évocations de scientifiques reconnus (Euler, etc) mais dont visiblement vous trahissez la pensée puisque vous en déduisez des erreurs monumentales.
Amicalement, Alain.

[invite20ae9842]

Rebonjour
Je vais rajouter ceci:
A aucun moment je n'ai cherché à vous être désagréable, si je vous apparais comme tel, je m'en excuse, mais je tiens à vous signaler que vous utilisez, vous même, et plus encore depuis votre retour, un ton ironique, et, je le répète: faussement modeste que je peux prendre comme insinuation, à mon égard, d'incompétence totale, tout en vous faisant passer pour la pauvre victime que je fais rien qu'à embêter.

Une démonstration montrant l’étendue de mon erreur serait autrement plus élégante que vos pédantes affirmations.

Le calcul auquel je vous convie ( l’équilibre de mon système de 3 coudes ) ne devrait prendre que quelques minutes à un physicien de votre classe ou en tous cas un temps bien inférieur à celui que vous avez consacré à la prose destinée à abattre mon pauvre système

Là vous voyez bien que vous pouvez être ironique et même très désagréable.

En attendant il est absolument sûr que votre système viole le principe de la conservation de la quantité de mouvement, et que le fait que vous ne vous en rendiez pas compte (ou feignez de ne pas vous en rendre compte), me laisse perplex pour quelqu'un d'un tel savoir (vous voyez, moi aussi je peux faire comme vous)
Amicalement, Alain

[invitea2955c80]

La force dans le coude rouge est donc cette fois inférieure à celle dans les coudes bleus!!!!!!!!
La situation est cette fois inversée par rapport à la vôtre!!!!!

Peu importe le sens, le système n’est donc pas en équilibre CQFD

En fait si je devait m'amuser à calculer les efforts de la pression statique sur le convergent et le divergent, ces efforts étant systématiquement orientés vers le haut, je me retrouverais à l'équilibre, d'ailleurs,c'est obligatoire.

Inutile je pense, car par symétrie les efforts s’annulent ( nous sommes en fluide parfait )

alors arrêtez d'évoquer Euler, Bernouilli, ou d'autres si c'est pour en faire ça. accompagné de tentative de vous présenter comme LA référence grâce à d'incessantes évocations de scientifiques reconnus (Euler, etc) mais dont visiblement vous trahissez la pensée puisque vous en déduisez des erreurs monumentales

Je cite Bernoulli et Euler tout simplement parce que pour faire ce petit calcul, j’ai ouvert un bouquin de Mécanique des Fluides au chapitre dynamique des fluides parfaits incompressibles pour retrouver l’équation de Bernoulli et le théorème d’Euler et utiliser les applications numériques proposées ( voir copie dans mon message n° 80 )

Loin de moi l’idée de tenter de me faire passer pour la référence que je ne suis pas ( et de loin ), ma seule motivation est le jeu .
Quant au formules de politesse , je regrette que l' aspect humoristique vous ait échappé, promis je ne recommencerai plus