Tube dans l'eau

[Aroll]

Bonjour,

Est-ce que cette façon de voir les choses (air "averti") ne serait pas due à ce qu'on est "obligé" de considérer l'air comme incompressible pour applique Bernouilli ?

On n'est pas "obligé", mais c'est bien du à cela.

En tout cas, pour la neige en voiture, il y a une autre explication : les flocons s'écrasent contre la calandre, puis l'air, débarrassé de ses flocons, "continue son chemin" le long de la carosserie où il crée une couche d'air sans flocons contre le pare brise, empêchant l'air avec flocons de l'atteindre (du fait de la vitesse de chute très faible vs l'avancement de la voiture). Irait dans le sens de cette explication le fait qu'il y a, sur une voiture, beaucoup plus de bestioles écrasées sur la calandre que sur le pare brise (suffisament "beaucoup plus" pour que ce ne soit pas dû à la différence d'inclinaison, disons 3 à 5 fois plus, très net dans les pays où il y a de tels envahissement de bestioles qu'il y a une couche d'insectes écrasés).

Ton explication n'est, dans le fond, pas bien différente, mais tu ne t'en es curieusement pas aperçu.
Je recommence, avec plus de précisions.
Le flocon de neige est dévié avant de toucher parce qu'il suit la trajectoire des lignes de courant qui sont déviées par la zone de légère surpression qui se forme devant l'objet.
La plus grande quantité de bestioles écrasées sur la calandre s'explique par la combinaison de deux faits:
1) C'est sur la calandre que se situe le point d'arrêt pour la plupart des voitures (il ne se situe en tout cas jamais au niveau du pare brise).
2) Chaque fois que le nombre d'impacts d'insecte devient gênant, le conducteur fait fonctionner le lave glace, mais il n'y a pas de lave calandre.

Amicalement, Alain
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[Bernard de Go Mars]

Cher Aroll (et Alain),

merci donc pour le travail que représente toutes ces explications sur les pressions dynamique et statique.

Tu écris : « lorsque l'on passe sa main par la fenêtre ouverte d'une voiture qui roule, [ ] c'est l'arrière de la main qui reçoit moins de pression. La face "au vent" de la main reçoit la pression totale (égale à la pression atmosphérique donc rien de changé) »

Et tu redis la même chose pour le tube de Pitot : « la pression au fond du tube Pitot est seulement égale à la pression atmosphérique, et que la pression prise sur le flanc de l'avion n'est pas la pression atmosphérique (et vaut moins) ».

Tu exagères quelque peu. La face avant de la main reçoit bien également la somme de la Pression statique plus la pression dynamique due au fait que la main est percutée par l’air à la vitesse de la voiture (et d’ailleurs les abeilles qui y séjournent).
Ceci indiscutablement au point d’arrêt de l’écoulement c-à-en gros le centre géométrique de la main.
Dans ton exemple du disque face au vent, le point d’arrêt est le centre du disque.


À ce point d’arrêt la pression est maximum et égale à la pression atmosphérique augmentée de ½ rhô V².

Autour de ce point d’arrêt, l’air s’évacue radialement (comme tu l’as dessiné). Comme l’air a de plus en plus de vitesse à mesure qu’on s’éloigne du point d’arrêt, en application de la loi de Bernoulli, la pression des particules baisse (la pression P de l’équation de Bernoulli) :
P_totale = Cste = P + ½ rhô V²

Ce qui fait que pour la face avant du disque, on a une force qui est la somme des surpressions (autour du point d’arrêt) et des dépressions (à une certaine distance du point d’arrêt).
Et effectivement il peut très bien se faire que la force de traînée sur la face avant d’un corps soit minime : je ne connais pas le bilan des pressions sur la face avant d’un disque (si tu l’as, cela m’intéresse) mais pour un grand nombre de mobiles (balle de tennis, de golf et, dans un domaine qui est plus le mien, ogive d’une fusée) la Traînée occasionnée par la seule face avant est minime.
C’est ressenti comme un paradoxe parce que les gens ont l’impression que la tâche de la partie avant d’un mobile est de fendre l’air comme le soc fend la terre…
Mais en fait si une petite partie de l’avant d’un corps profilé se fraye son chemin dans l’air (autour du point d’arrêt) la plus grande partie de l’avant profite du travail de cette zone de surpression et est comme aspirée vers l’avant par l’air.

Ainsi que je le montre dans mon texte Le Cx des fusées :

http://perso.numericable.fr/fbouquet.../cx_fusees.doc

… la Traînée créée par l’ogive d’une fusée ne représente que ~ 5 % de la Traînée totale de l’engin…

Alors, d’où vient le reste de la Traînée sur une sphère et sur un disque face au vent ? : en grande partie, comme tu le dis, de la dépression sur leur face arrière (le « culot », pour une fusée, mais sur une fusée il y a également une grande part de Traînée de friction).

Si je reviens à tes propos sur le tube de Pitot, je note quand-même qu’il donnera le bon renseignement, à savoir la vitesse de l’avion.
En fait, par la pensée, tu t’es placé dans la situation où l’on teste un avion (ou uniquement son tube de Pitot, dans une soufflerie ouverte : du fait de l’accélération de l’air dans la soufflerie, sa pression (statique) se trouve diminuée (par Bernoulli), c’est ce qui fait que sa pression totale (pression statique + pression potentielle due à la vitesse) est égale à la pression atmosphérique dans le local où se trouve la soufflerie.
Effectivement, j’ai constaté ce fait après avoir bricolé un manomètre à eau à l’aide d’un tuyau coudé en U : à ma grande surprise, lorsque je plaçais l’entrée du tuyau face au flux d’air, la sortie restant à l’extérieur de la soufflerie, il n’y avait aucune réaction de l’eau de mon manomètre !


Pour ce qui est du fait que l’air est prévenu de l’arrivée d’un mobile (une voiture) avant que cette voiture ne le touche, c’est vrai : le message de l’arrivée de la voiture se déplace à la vitesse du son !

Pour ce qui est de l’évitement du pare brise par les flocons de neiges, certains co-discuteurs t'ont répondu en évoquant les moustiques…
D’ailleurs, si cette remarque sur les moustiques et les flocons, tirée du vécu est très intéressante, il faut la tempérer par le fait que flocons et moustiques sont un peu plus denses que l’air. Mais il est exact que le bas du pare-brise est une zone d’eaux mortes et que le bas du pare-brise bénéficie de l’effet de « saute-vent » de la calandre.

Tu écris dans ton deuxième message : « La différence entre rhô*S*V² (virage forcé) et 1/2*rhô*S* V² (contournement libre) serait que dans le deuxième cas, on a la moyenne arithmétique entre la partie du flux totalement déviée (donc rhô*S*V²) et la partie du flux non déviée (donc 0). »

Il est important que chacun d’entre nous cherche à sentir les choses dans son intuition. Mais attention : ce n’est pas parce que la Traînée d’un corps est proportionnelle à 1/2*rhô*S*V² qu’il n’y a pas un autre mécanisme interne de moyennisation : ce mécanisme interne est transcrit par la valeur du Cx et pour un disque face au vent, ce Cx est donné pour 1,11 (Cx tenant compte évidemment de la face avant et de la face arrière). C’est assez proche de 1, mais c’est un hasard.

Moi je dirais plutôt que si l’on a simplement rhô*S* V² dans un coude de conduite, c’est parce que l’on ne dévie le flux d’air que de 90° ! Et encore, l’effort ne vaut rhô*S* V² que lorsqu’il est projeté ! : son module est racine(2)*rhô*S* V² .
Si on déviait le flux de 180°, l’effort sur la conduite serait double, me semble-t-il (à calculer)…


Amicalement,

Bernard de GO MARS ! ! http://perso.numericable.fr/fbouquetbe63/gomars/

[Aroll]

Rebonjopur,

Tu exagères quelque peu.

Non même pas un tout petit peu.

À ce point d’arrêt la pression est maximum et égale à la pression atmosphérique augmentée de ½ rhô V².

NON, non, et non, au point d'arrêt, tu as, comme au fond du tube pitot, la pression statique + la pression dynamique = la pression totale = la pression atmosphérique, pour peu que l'on soit dans l'atmosphère (bien sûr), et à une vitesse suffisamment basse pour pouvoir considérer l'air comme incompressible.
Lorsque tu affirmes une chose pareille, tu contredis totalement Bernouilli, lorsque l'on dit que la pression totale est une constante, on dit précisément que le déplacement d'un objet ne modifie pas la pression (ce n'est pas strictement exacte, mais c'est une juste approximation jusqu'à plus ou moins 400 Km/h), ce qui signifie que la pression réelle reste invariablement égale à la pression atmosphérique, mais qu'elle peut être partagée en une pression statique et une pression dynamique.
Si la somme des deux est une constante, le fait que l'une augmente avec la vitesse (la pression dynamique) implique que l'autre diminue (la pression statique).
Si la pression totale devait augmenter (ce que tu sous entends en additionnant pression atmosphérique et pression dynamique), alors l'air subirait une compression, c'est ce qui arrive à plus haute vitesse (surtout en supersonique), mais à basse vitesse l'air est considéré comme incompressible (c'est, je l'ai dit, une approximation, mais tout à fait valable compte tenu de l'infime de chez infime compressibilité de l'air à basse vitesse).
Je récapitule:
Au départ l'air est à la pression atmosphérique, un objet se met en mouvement, l'incompressibilité implique que ce mouvement n'entraîne aucune augmentation de la pression, dès lors la seule solution c'est que tout ce qui est gagné en terme de pression dynamique (grâce à la vitesse) soit perdu en terme de pression statique.
Conclusion, au point d'arrêt il y a la pression statique plus la pression dynamique = la pression totale = dans ce cas, la pression atmosphérique, mais il n'y a pas la pression atmosphérique plus la pression dynamique, c'est totalement faux.

Pour ce qui est de l’évitement du pare brise par les flocons de neiges, certains co-discuteurs t'ont répondu en évoquant les moustiques…

J'y ai répondu au message précédent.

Moi je dirais plutôt que si l’on a simplement rhô*S* V² dans un coude de conduite, c’est parce que l’on ne dévie le flux d’air que de 90° ! Et encore, l’effort ne vaut rhô*S* V² que lorsqu’il est projeté ! : son module est racine(2)*rhô*S* V² .

Non, il y a deux forces selon les deux axes valant chacune rho S V², et leur résultante (qui est donc à 45°) vaut racine carrée de deux fois rho S V² (pour 90° uniquement).
Pour d'autres angles les équations sont dans le lien que j'ai donné.
Pour un coude qui commence à l'horizontale et qui remonte selon un angle a.
Fx= P*S*(1 - Cos a) + rho*S*V²*(1 - Cos a).
Fy= (P*S + rho*S*V²)*Sin a.
Si a = 90°, Cos a = 0, et Sin a = 1, et on retrouve:
Fx= P*S + rho*S*V².
Fy= p*S + rho*S*V².
Les deux forces étant égales en module et perpendiculaires, la résultante (toujours à 45°) vaut racine carrée de deux fois n'importe laquelle.

Si on déviait le flux de 180°, l’effort sur la conduite serait double, me semble-t-il (à calculer)…

Tout à fait, il suffit de reporter la valeur de l'angle dans les équation données juste avant.

Amicalement, Alain

[Aroll]

Rebonjour,
J'ai oublié quelque chose.

Cx et pour un disque face au vent, ce Cx est donné pour 1,11 (Cx tenant compte évidemment de la face avant et de la face arrière). C’est assez proche de 1, mais c’est un hasard.

Non, ce n'est pas par hasard, d'ailleurs rien n'est par hasard dans ce genre de chose.
Le Cx pour une plaque plane perpendiculaire au vent devrait être de un, la différence vient, entre autre, de la légère (très légère) compressibilité.
A vitesse transsonique le Cx augmente furieusement puisqu'on entre vraiment en compressibilité à ce moment là.

Amicalement, Alain

[Bernard de Go Mars]

Cher Alain,

merci pour ton insistance à me corriger. C’est d’ailleurs un fait que je n’arrive pas à transposer les expériences effectuées en soufflerie jusqu’aux phénomènes de la vie de tous les jours (comme la traversé de l’air immobile par une voiture).

Tu écris : « c'est une juste approximation jusqu'à plus ou moins 400 Km/h »

OK, je n’ai pas l’intention de passer en transsonique ! Contentons-nous du subsonique bas…


En fait je nais à ton mode de réflexion : les aérodynamiciens raisonnent toujours en ajoutant la pression dynamique à la pression « ambiante ».
J’en veux pour preuve le relevé des pressions sur la sphère au premier régime (ci-dessous) :




On remarque sur l’image l’endroit où siège la surpression maximum (le point d'arrêt) et les endroits où cesse la surpression et où commence la dépression (les flèches y changent de sens).

C’est une convention qui, je l’avoue, m’a rendu la vie facile; jusqu’à ce que tu viennes ébranler mes certitudes…

On peut d’ailleurs rapprocher cette image de ce que je disais sur l’évolution des pressions sur la face avant du disque dans mon précédent message : le schéma d’évolution est le même…

Il est évident que, dans les calculs, cette convention fonctionne très bien.

Mais revenons à la conception que tu défends :

Si je te comprends bien, lorsqu’une voiture fend l’air immobile, les particules de cet air qui sont mises en mouvement voient leur pression « statique » P diminuée (à mesure que leur ½ rhô V² augmente).

Mais les particules qui aboutissent au point d’arrêt, au milieu de la calandre, sont entraînées à la vitesse du véhicule (par définition du point d’arrêt). Elles ont donc une très forte vitesse (par rapport à leur état initial stagnant dans un air immobile) : elles sont donc dans une grande dépression ! Du coup elle sont à une pression très inférieure à leur pression de stagnation (la P atmosphérique)

Et du même coup je ne comprends plus rien !

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Quand à la valeur 1,11 du Cx du disque, je ne savais pas qu’on pouvait le deviner par une philosophie externe comme celle que tu défends…

Surtout que ce Cx est représentatif de la Traînée totale de l'objet, à savoir celle de sa face avant et de sa face arrière !

À ce compte-là, peux-tu philosophiquement pronostiquer ainsi le Cx d’objets comme les sphères, les ellipsoïdes, les cubes ?

Amicalement,

Bernard de Go Mars !

[Aroll]

Bonjour

En fait je nais à ton mode de réflexion : les aérodynamiciens raisonnent toujours en ajoutant la pression dynamique à la pression « ambiante ».

Ça veut dire quoi, la pression "ambiante"? si c'est la pression statique au même endroit, OK, mais si c'est la pression atmosphérique telle qu'on peut la mesurer au loin, non.

On remarque sur l’image l’endroit où siège la surpression maximum (le point d'arrêt) et les endroits où cesse la surpression et où commence la dépression (les flèches y changent de sens).

C’est une convention qui, je l’avoue, m’a rendu la vie facile; jusqu’à ce que tu viennes ébranler mes certitudes…

Le dessin est tout à fait correcte, mais il ne faut pas en déduire que, puisque les flèches sur la partie avant de la sphère sont orientées vers l'intérieur, cela signifie que la pression y est plus grande que cent mètres en amont, simplement, on obtient localement des différences de pression, et on les exprime graphiquement de la manière la mieux appropriée pour faire comprendre ce qui se passe.

Si je te comprends bien, lorsqu’une voiture fend l’air immobile, les particules de cet air qui sont mises en mouvement voient leur pression « statique » P diminuée (à mesure que leur ½ rhô V² augmente).

Quand je lis cela, j'ai l'impression que tu parles de molécules entraînées par la voiture qui en gagnant de la vitesse perdraient de la pression comme ça, sans spécifier quelle pression, et surtout par rapport à quoi.
C'est le mouvement RELATIF qui compte, si l'air reste immobile par rapport au sol, et que la voiture se déplace à 100Km/h, on est exactement dans les même conditions que si la voiture ne bouge pas et que le vent souffle à 100Km/h.
Dans un cas comme dans l'autre on a de fait, une écoulement d'air à 100Km/h sur la voiture et les mesures de pressions statiques et dynamiques au niveau de la voiture, donneront les même résultats.

Mais les particules qui aboutissent au point d’arrêt, au milieu de la calandre, sont entraînées à la vitesse du véhicule (par définition du point d’arrêt). Elles ont donc une très forte vitesse (par rapport à leur état initial stagnant dans un air immobile) : elles sont donc dans une grande dépression ! Du coup elle sont à une pression très inférieure à leur pression de stagnation (la P atmosphérique)

En grande dépression par rapport à quoi?
Ce qui compte c'est la vitesse RELATIVE. Après "l'arrêt" sur la calandre, les molécules entraînées à la vitesse du véhicule ont, par rapport au véhicule, une vitesse nulle, donc une pression dynamique nulle, donc une pression statique égale à la pression atmosphérique (augmentée d'une très légère surpression pour cause de très légère compressibilité).

Quand à la valeur 1,11 du Cx du disque, je ne savais pas qu’on pouvait le deviner par une philosophie externe comme celle que tu défends…

On ne peut pas deviner, si j'ai dit ça c'est uniquement parce qu'idéalement, et intuitivement, la traînée d'un tel objet (plaque plane) devrait être égale à l'effort du à la seule pression dynamique, les pressions statiques de chaque côté étant (toujours intuitivement) égales, donc Cx=1. La réalité est différente, la forme de l'objet à une influence sur la vitesse de l'écoulement et sur la circulation derrière l'objet, donc sur la traînée de culot (par exemple: un disque, une demi sphère présentant sa face plate, et un cylindre donnent un Cx chaque fois différent)
Le Cx d'un objet présentant au vent une face plane, peut donc être considéré comme valant un augmenté ou diminué de l'effort du à la différence de pression statique due aux effets de la géométrie de l'objet sur l'écoulement et la traînée de culot.

Surtout que ce Cx est représentatif de la Traînée totale de l'objet, à savoir celle de sa face avant et de sa face arrière !

Je crois que ce qui précède répond déjà à cela.

Amicalement, Alain.

[pmdec]

Bonjour, et d'abord merci à Aroll pour toutes ces explications …et à Bernard De Go Mars pour ses questionnements ! C'est TRES instructif !

Comme plus personne ne parle du sujet de départ, j'en profite pour poser deux questions qui me "turlupinent" :

1- A propos de l'air "averti" de l'arrivée du mobile [Aroll], avertissement qui se transmet … à la vitesse du son [BDGM] : le mobile est, disons, un disque perpendiculaire à son avancement (référentiel : Terre + air immobile). Si ce disque avait la gentillesse de faire des allers-retours (mouvement avec une bielle, p.ex.), il y aurait émission d'un son qu'un "observateur-auditeur" au loin (vers l'avant) se mettrait à entendre avec un décalage f(distance). Pareil que si le disque était un haut-parleur. Il me semble que la fréquence des allers-retours est la fréquence du son émis ("éliminons" les harmoniques). L'amplitude du son doit dépendre de la taille du disque mais aussi de l'amplitude de ses déplacements (je suis moins sûr, mais je ne vois pas comment il pourrait en être autrement).

Maintenant, diminuons la fréquence du mouvement, et augmentons l'amplitude : pas de raison que ça change. Supposons que "l'auditeur", puisse percevoir de très basses fréquences : un capteur de pression genre baromètre anéroïde doit pouvoir faire l'affaire dès que la longueur d'onde devient grande par rapport aux dimensions de la capsule (si l'inertie de ses composants est TRES petite, ce qui ne doit pas être facile à construire !). Cet "auditeur" là fait bien une mesure absolue puisqu'il compare la pression à celle du vide. Tant que nous parlions de fréquence, on imaginait facilement (à tort ?) une belle sinusoïde pression = f(temps). Mais que se passe-t-il quand le disque se déplace vers l'observateur à vitesse constante ? La fréquence devient nulle mais pas l'amplitude. J'arrive bien à imaginer pour un t donné (donc disque "figé" dans son déplacement) une courbe pression = f(distance du disque) qui doit s'amortir très vite, mais je n'arrive pas à imaginer ce que devient cette courbe (dans un repère lié au sol) quand le disque se déplace : est-ce que le baromètre enregistre une augmentation de pression "bien avant" l'arrivée du disque ? Ou bien y a-t-il une distance (mesurée depuis le disque) où cette surpression est nulle de chez nulle ? Est-ce que l'augmentation de pression pourrait dépendre du carré de la distance au disque (diffusion de l'énergie sur la surface d'une sphère) ou du cube (diffusion DANS une sphère, puis qu'il y a une sorte d'accumulation dans l'espace : c'est là que je ne comprends RIEN et que le "discours devient, donc, confus ...) ?

2- A propos de la "légère surpression" en avant du disque. Elle serait négligeable jusqu'à des vitesses de 100 m/s si j'ai bien compris. Dans le cas d'une hélice dont la vitesse périmétrique serait inférieure à cette valeur (moins de 6000t/mn pour un diamètre de 30cm sauf erreur), la pression maxi contre l'intrados des pales resterait donc voisine de la pression atmosphérique. Et pourtant, si cette hélice "débite" dans un tuyau bouché, elle y crée une surpression (c'est la pression à débit nul que donnent les courbes des constructeurs de ventilation). Pour maintenir cette pression, il faut bien qu'elle existe "contre" les pales. Et je ne vois pas pourquoi, quand on n'est pas à débit nul, la pression contre les pales serait différente : ce qui change, c'est que l'air, "fuyant aussi vite qu'il peut", voit sa pression diminuer très vite quand on s'éloigne de la pale (je néglige les différences de rendement de l'hélice dans de l'air plus ou moins dense : c'est peut-être là que je me fourvoie complètement !). De plus, au contact de la pale, on est toujours en statique : il y aurait davantage de "molécules d'air" contre la pale quand elle tourne ? Mais comment "compter" les molécules d'air dans une couche d'épaisseur nulle ? Serait-il possible de contourner la difficulté en comptant les chocs par seconde ? Y aurait-il une grandeur qui soit proportionnelle à ce phénomène ET indépendant de la température ?

Voilà, c'est tout pour l'instant …

[Bernard de Go Mars]

Cher Alain,

j’écrivais :
>>>>les aérodynamiciens raisonnent toujours en ajoutant la pression dynamique à la pression « ambiante ».<<<<

Et tu répondais : >>>>>Ça veut dire quoi, la pression "ambiante"? Si c'est la pression statique au même endroit, OK, mais si c'est la pression atmosphérique telle qu'on peut la mesurer au loin, non.<<<
Ben je veux dire : c’est la pression statique à l’infini, comme ils disent, c-à-d dans le courant d’air mais loin de l’objet. C'est-à-dire encore la pression mesurée loin de l'objet avec une prise d’air perpendiculaire au flux d’air…

Plus loin tu écris :
>>>>>>>>Le dessin est tout à fait correct, mais il ne faut pas en déduire que, puisque les flèches sur la partie avant de la sphère sont orientées vers l'intérieur, cela signifie que la pression y est plus grande que cent mètres en amont, simplement, on obtient localement des différences de pression, et on les exprime graphiquement de la manière la mieux appropriée pour faire comprendre ce qui se passe.<<<<<

De toutes façons, il n’y a aucun problème avec le calcul : la Traînée est facile à calculer et à exprimer par rapport à ½ rhô V² (dès lors qu’on connaît le Cx). Ce n’est donc pas le calcul qui me turlupine, mais les problèmes de représentation mentale du phénomène que tu as levés en moi.

Je disais ensuite :
>>>>>>Si je te comprends bien, lorsqu’une voiture fend l’air immobile, les particules de cet air qui sont mises en mouvement voient leur pression « statique » P diminuée (à mesure que leur ½ rhô V² augmente).<<<<<<

Tu me réponds alors :
>>>>>Quand je lis cela, j'ai l'impression que tu parles de molécules entraînées par la voiture qui en gagnant de la vitesse perdraient de la pression comme ça, sans spécifier quelle pression, et surtout par rapport à quoi.<<<<
Je veux dire : leur pression statique en comparaison de leur pression statique lorsqu’elles sont à l’état « stagnant ». Comme certaines particules sont mises en mouvement par la calandre de la voiture (elle se collent au point d’arrêt) elles passent de 0 à 100 à l’heure et donc leur Pression statique doit diminuer (par Bernoulli).

Puis tu écris :
>>>>>C'est le mouvement RELATIF qui compte, si l'air reste immobile par rapport au sol, et que la voiture se déplace à 100Km/h, on est exactement dans les même conditions que si la voiture ne bouge pas et que le vent souffle à 100Km/h.<<<<<

Non, mais là tu te défausses ! J’arrive très bien à raisonner en mouvement relatif. De fait c’est comme ça que j’ai toujours raisonné et ça fonctionne le feu de dieu. Mais tu m’as fait réaliser que je ne savais pas raisonner dans l’absolu, ç-a-d dans le cas d’une voiture déplaçant l’air par une soirée sans brise…
Donc il faut nous interdire de retourner à la facilité que présente la représentation mentale d’une voiture exposée (dans une soufflerie ou sur une plage) à un vent de 100 Km/h. Ça c’est facile ! Je dirais que c’est hors-sujet (bien que nous soyons encore plus éloignés du sujet de base qui est notre postulation au prix Nobel)

Tu écris plus loin :
>>>>>Ce qui compte c'est la vitesse RELATIVE. <<<

Là tu passes donc en vitesse relative ! Ça ne présente aucune difficulté.

>>>>>>Après " l'arrêt" sur la calandre, les molécules entraînées à la vitesse du véhicule ont, par rapport au véhicule, une vitesse nulle, donc une pression dynamique nulle<<<<<<<

Ben oui, mais le problème c’est que la loi de Bernoulli exprime la constance de l’énergie au cours du mouvement entre l’état stagnant, par exemple (état stagnant où la vitesse/sol est nulle) et l’état au point d’arrêt (vitesse/sol = 100 Km/h).
Si tu changes de repère en cours de jeu, c’est embêtant !

Voilà pour le problème de l’application de Bernoulli à une calme soirée d’été.
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Pour ce qui est de ta projection intuitive dans le Cx du disque, tu me sembles toujours réaliser cette projection sur la seule face avant. Mais il y a aussi la face arrière.

Dans les faits, c’est vrai que le Cx des plaques planes est très proche de 1 : 1,11 pour le disque, 1,1 pour le carré, mais quand même 2 pour le rectangle de longueur très grande (une sangle présentée face au vent).

Tu dis :
>>>>>>>Le Cx d'un objet présentant au vent une face plane, peut donc être considéré comme valant 1 augmenté ou diminué de l'effort du à la différence de pression statique due aux effets de la géométrie de l'objet sur l'écoulement et la traînée de culot.<<<

Ben oui, tout est dans la géométrie. ce que les aérodynamicien appellent « les possibilités de contournement » de l’objet par l’air…
Pour un corps profilé, ce Cx est quand-même inférieur à 0,01 ! Ça fait une différence par rapport à l’unité que tu dégages intuitivement (et encore y a-t-il dans ce chiffre une grande part de traînée de friction (Traînée qui sort de notre discussion), c-à-d que la Traînée de Pression est presque nulle) !

Pmdec écrit alors :
>>>>>>>>Bonjour, et d'abord merci à Aroll pour toutes ces explications …et à Bernard de Go Mars pour ses questionnements ! C'est TRÈS instructif !<<<<
Merci, c'est sympa de le dire. Mais ça reste une question de goût. Il y en a peut-être qui trouvent que la discussion dégénère…

Quant à moi, je suis effectivement mis en difficulté par Alain dans mon application de Bernoulli ceci dès lors que je me garde de faire appel, comme toujours, au mouvement relatif de l’air comme celui existant dans une soufflerie sur un modèle fixe…

Accessoirement, j’ai d’ailleurs effectué moi-même, par une méthode extrêmement simple dont j’ai découvert ensuite que Gustave Eifel l’avait également utilisée, des mesures du Cx de la sphère et de la plaque carrée (voir mon texte « Nos mesures de Cx »).

Les problèmes mentaux que tu poses, cher pmdec, sont intéressants.

Je ne sais y répondre dans l’urgence.

Mais il est sûr que le message de l’arrivée d’un mobile se propage dans l’air à la vitesse du son. C’est d’ailleurs pour ça que l’écoulement transsonique et supersonique sont des cas tout à fait à part puisqu’aucun message ne peut remonter le flux d’air !

�À ce sujet, d’ailleurs, je me souviens très fort de mes souvenirs d’enfant : lorsqu’une péniche se présentait sur la Loire en remontant le courant, il y avait une baisse de niveau de l’eau bien avant qu’elle soit à mon niveau (et donc « encore plus longtemps avant » que sa vague d’étrave n’arrive sur moi). Est-ce que ça a un rapport ? Sûrement …

Amicalement,

Bernard de GO MARS !

[Aroll]

Bonjour,

Ben je veux dire : c’est la pression statique à l’infini, comme ils disent, c-à-d dans le courant d’air mais loin de l’objet. C'est-à-dire encore la pression mesurée loin de l'objet avec une prise d’air perpendiculaire au flux d’air…

C'est dans le courant d'air (donc avec une pression dynamique non nulle), et pris perpendiculairement au flux (donc en ne prenant que la pression statique, et pas la pression dynamique), alors c'est OK, mais dans ces conditions, la pression statique n'est pas égale à la pression atmosphérique.
Je vais essayer de t'expliquer le problème des pressions autrement.
L'addition de la pression statique (Ps) et de la pression dynamique (Pd) est égale à la pression totale (Pt), et cette pression totale est une constante.
Donc: Ps + Pd = Pt = constante.
Pour que Pt reste constante, toute augmentation de Pd entraîne forcément une diminution de Ps, et toute diminution de Pd entraîne une augmentation de Ps.
A la limite, si l'on diminue Pd jusqu'à 0, alors, et toujours pour respecter le fait que Pt est une constante, Ps doit être égale à Pt.
C'est ce qui arrive dans l'air immobile, la pression statique dans l'air immobile est la pression totale, mais, on le sait, c'est aussi la pression atmosphérique.
Maintenant, si l'air est mis en mouvement, sa pression dynamique va augmenter et tout naturellement, sa pression statique va diminuer, donc elle deviendra inférieure à la pression statique de départ donc inférieure à la pression atmosphérique.

Je veux dire : leur pression statique en comparaison de leur pression statique lorsqu’elles sont à l’état « stagnant ». Comme certaines particules sont mises en mouvement par la calandre de la voiture (elle se collent au point d’arrêt) elles passent de 0 à 100 à l’heure et donc leur Pression statique doit diminuer (par Bernoulli).

Non, quand je te demandais: par rapport à quoi, je voulais dire par rapport à la voiture ou par rapport au sol? parce que c'est là qu'est la vraie question.

Non, mais là tu te défausses !

Sais pas ce que ça veut dire

Mais tu m’as fait réaliser que je ne savais pas raisonner dans l’absolu, ç-a-d dans le cas d’une voiture déplaçant l’air par une soirée sans brise…

J'ai de plus en plus de mal à voir où est ton problème..

Donc il faut nous interdire de retourner à la facilité que présente la représentation mentale d’une voiture exposée (dans une soufflerie ou sur une plage) à un vent de 100 Km/h.

Pourquoi? je ne comprends toujours pas où tu vas là: rien dans ce que j'ai dit n'incite à une telle déduction.

Là tu passes donc en vitesse relative !

Non, je ne passe pas en vitesse relative, j'y étais, j'y suis, et j'ai bien l'intention d'y rester. Je t'ai dit que ce qui comptait c'était le mouvement relatif, donc forcément la vitesse relative.
Lorsqu'un avion vole, pour nous il se déplace et l'air est immobile, tandis que pour lui tout se passe comme s'il était immobile, et que c'était l'air qui se déplaçait.
C'est la raison pour laquelle les essais en soufflerie (objet immobile et air en mouvement) donnent des résultats transposables à la situation réelle de l'avion en vol (objet en mouvement et air immobile).
Conclusion: on ne parle jamais d'autre chose que de mouvement relatif et de vitesse relative.

Ben oui, mais le problème c’est que la loi de Bernoulli exprime la constance de l’énergie au cours du mouvement entre l’état stagnant, par exemple (état stagnant où la vitesse/sol est nulle) et l’état au point d’arrêt (vitesse/sol = 100 Km/h).
Si tu changes de repère en cours de jeu, c’est embêtant !

Non, je ne change pas de repère en cours de jeu, si tu veux calculer les pressions agissant sur la voiture, tu dois prendre le référentiel "voiture", et si tu veux connaître les pressions agissant sur le sol, tu dois prendre le référentiel "sol", mais tu ne peux pas utiliser la vitesse de l'air par rapport au sol pour calculer la pression dynamique sur la voiture, sauf si le sol et la voiture sont à la même vitesse (donc voiture à l'arrêt).
En d'autres termes, les molécules emportées par la calandre ont, par rapport à la voiture une vitesse nulle, donc une pression dynamique nulle, donc une pression statique maximale et en même temps, elles ont par rapport au sol, cette fois, une vitesse de 100Km/h, donc une certaine pression dynamique, donc moins de pression statique.

Je répondrai au reste plus tard (manque de temps)

amicalement, Alain

[Aroll]

Rebonjour,

Pour ce qui est de ta projection intuitive dans le Cx du disque, tu me sembles toujours réaliser cette projection sur la seule face avant. Mais il y a aussi la face arrière.

Non, je ne "réalise pas de projection sur la seule face avant" (pour reprendre tes propres termes), et je n'oublie pas qu'il y a aussi une face arrière. Cette partie de la discussion est une sorte de parenthèse, le sujet de départ concerne la force exercée par un fluide sur un coude en aspiration, et dans cette discussion, la pression dynamique a été évoquée, et c'est à partir de cela qu'on en est venu à parler entre autre des efforts sur une surface plane dans un fluide en mouvement; je me suis donc concentré sur l'endroit où agit cette pression dynamique: la face avant.
A part ça, j'ai évoqué ce qui se passe, entre autre, sur l'autre face, ici:

La réalité est différente, la forme de l'objet à une influence sur la vitesse de l'écoulement et sur la circulation derrière l'objet, donc sur la traînée de culot (par exemple: un disque, une demi sphère présentant sa face plate, et un cylindre donnent un Cx chaque fois différent)

Tu as écrit:

Pour un corps profilé, ce Cx est quand-même inférieur à 0,01 ! Ça fait une différence par rapport à l’unité que tu dégages intuitivement (et encore y a-t-il dans ce chiffre une grande part de traînée de friction (Traînée qui sort de notre discussion), c-à-d que la Traînée de Pression est presque nulle)

en réponse à ce que j'ai dit ici:

Le Cx d'un objet présentant au vent une face plane, peut donc être considéré comme valant 1 augmenté ou diminué de l'effort du à la différence de pression statique due aux effets de la géométrie de l'objet sur l'écoulement et la traînée de culot.

Si tu lis bien, tu vois que je parle d'un FACE PLANE, donc avec un avant ( la face) plat (désigné par le mot: plane), donc pas bombé, ni courbé, ni pointu, ni rien d'autre que..... plat! Alors, où as tu trouvé de quoi me soupçonner de faire l'amalgame avec le Cx d'un profil?

Quant à moi, je suis effectivement mis en difficulté par Alain dans mon application de Bernoulli ceci dès lors que je me garde de faire appel, comme toujours, au mouvement relatif de l’air comme celui existant dans une soufflerie sur un modèle fixe…

Tu as bien tort de te retenir, la soufflerie, c'est très bien, et ça donne les même résultats, comme je te l'ai dit précédemment.

Amicalement, Alain

[Bernard de Go Mars]

Cher Alain,

merci pour ta réponse.

je crois que l'on tourne en rond, et j'en suis confus. Je te rappelle que je n'ai aucun problème avec l'aérodynamique, pour ce qui est de la détermination des Cx, mais tu m'as placé dans l'impossibilité d'appliquer mes connaissances à la simple mesure d'une pression dans la vie de tous les jours... C'est donc une situation très curieuse que celle d'un mec qui ne peux pas sortir de son atelier pour parler avec son voisin du temps qu'il fait...

Tu me réponds :
>>>>>>>si l'air est mis en mouvement, sa pression dynamique va augmenter et tout naturellement, sa pression statique va diminuer, donc elle deviendra [...] inférieure à la pression atmosphérique.<<<<

La question qui se pose alors est : Comment mesure-t-on la Pression Atmosphérique, dans les stations météo, lorsqu'il y a du vent ?

Et chez nous, on ouvre la fenêtre du salon qui se trouve face au vent pour que le baromètre du même salon indique la bonne valeur ou bien on ouvre la fenêtre sur le côté du vent ?

Amicalement,

Bernard

[Aroll]

Encore bonjour,

La question qui se pose alors est : Comment mesure-t-on la Pression Atmosphérique, dans les stations météo, lorsqu'il y a du vent ?

Les quatre côtés sont munis d'ouverture "style persiennes". L'air pénètre par la face "au vent" tout en étant fortement ralenti et ressort par les autres côtés, il y a donc à l'intérieur une circulation d'air à très très basse vitesse (donc pression dynamique négligeable), et de plus cet air vient par les ouvertures exposées au vent (donc pression totale).

Et chez nous, on ouvre la fenêtre du salon qui se trouve face au vent pour que le baromètre du même salon indique la bonne valeur ou bien on ouvre la fenêtre sur le côté du vent ?

Si tu ouvres la fenêtre qui se trouve face au vent, tu obtiens la bonne pression atmosphérique.
Si tu ouvres la fenêtre sur le côté du vent, tu obtiens la même valeur parce que l'air entre de toute façon dans ta maison depuis la face exposée au vent du fait du manque d'étanchéité des portes et des fenêtre, tu es donc dans la situation de la station météo.
Si tu mets des joints partout jusqu'à étanchéité totale, et que tu ouvres la fenêtre sur le côté du vent, tu obtiendra une valeur moindre de, par exemple:
Soit une pression atmosphérique de 1000hPa, et un vent de 20 m/s (72Km/h).
La pression dynamique vaut: 1/2*rho*V² = 1/2*1,225*400 = 245 Pa, donc 2,45 hPa.
La pression statique mesurée sur ton baromètre est égale à la pression totale (1000 hPa) moins la pression dynamique (2,45 hPa), soit 997,55 hPa, soit encore une différence de 2,45 pour mille.........


Je recommence.
Tu es dans une tempête, le vent souffle très fort, il y a donc une pression statique ET une pression dynamique.
La pression statique + la pression dynamique est égale à une constante que l'on appelle pression totale: ça c'est pas une opinion, c'est un fait prouvé.
Puisque le résultat est une constante, si l'une des deux pressions augmente, l'autre diminue.
Donc si la vitesse (et donc la pression dynamique) diminue jusqu'à atteindre 0, l'addition deviendra: pression statique + 0 = pression totale. La pression statique sera donc égale à la pression totale.
Quand la tempête est finie et que tout est à l'arrêt, cette pression statique (qui est en même temps la pression totale) ne peut rien être d'autre que la pression atmosphérique.
Il y a donc bien identité, dans ce cas, entre pression totale et pression atmosphérique.
Maintenant, repasse le film à l'envers, le vent reprend, la pression dynamique augmente, la pression statique baisse, et sa valeur devient donc inférieure à la pression atmosphérique que tu avais mesurée au moment du repos.

Mais le cas de la tempête n'est pas le meilleur pour montrer ce qui ne va pas dans ton raisonnement, en effet une tempête est un phénomène qui s'étend sur de très grande distance, et il ne serait pas judicieux de comparer les pressions entre deux points trop éloignés.
Reprenons donc le cas d'un avion.
A l'arrêt, la pression statique qui agit sur lui est égale à la pression atmosphérique que l'on peut mesurer à 100 mètres de là dans une station météo.
En prenant de la vitesse, la pression dynamique augmente, et par conséquent la pression statique baisse.
Cette pression statique n'est pas égale à la pression atmosphérique (la vraie, l'unique, la même que l'on peut mesurer à 100 mètres de là dans une station météo).
Lorsque tu confonds pression statique et pression atmosphérique, tu laisses croire,même si c'est involontaire, que la pression statique est invariable, et c'est faux.
Lorsque tu dis que la pression qui agit au point d'arrêt d'un profil, est égal à la pression atmosphérique plus la pression dynamique, c'est une erreur. je t'ai montré, avec l'exemple de la tempête qui se calme, que la pression totale pouvait valoir au maximum la pression atmosphérique, et puisque, en cas de mouvement, la pression statique vaut moins que la pression totale...
Je crois savoir ce qui t'amène à cette confusion.
Lorsque l'on étudie ce genre de problème dans un cadre théorique, on imagine toujours un objet plongé dans un écoulement venant de l'infini amont et allant à l'infini aval.
Dans ce cas, on peut dire que la pression statique qui agit au point d'arrêt d'un profil est la même pression statique que l'on peut mesurer à l'infini amont; et la pression totale vaut bien l'addition de la pression statique à l'infini amont augmentée de la pression dynamique, ET CELA PARCE QUE LE FLUIDE EST EN MOUVEMENT PARTOUT.
C'est un peu aussi l'idée de la soufflerie, on ne s'occupe pas de ce qui se passe hors du flux d'air, donc tout se comme si le flux venait de l'infini.
Mais les choses sont différentes lorsque l'on considère un avion en vol, c'est l'avion qui bouge, le mouvement de l'air relatif à l'avion existe localement, mais à un kilomètre devant l'avion, il n'y a aucun mouvement et la pression statique que l'on y mesurerait aurait une valeur égale à celle que donnerait la station météo qui est au sol, donc la vraie pression atmosphérique, en air stable, sans mouvement sans pression dynamique.
Du fait du mouvement relatif entre l'avion et l'air, la pression statique au niveau du point d'arrêt ne peut pas être égale à celle que l'on mesure au sol, à l'arrêt, dans la station météo, or pour tout le monde, c'est bien cette pression mesurée par la station météo que l'on appelle la pression atmosphérique.
Il ne faut pas confondre pression statique (variable avec la vitesse) et pression atmosphérique qui est pour tout le monde celle de la station météo.
Au point d'arrêt on a la pression statique + la pression dynamique = la pression totale = la pression atmosphérique mesurée à la station (plus un peu de compressibilité)..


Amicalement, Alain

[pmdec]

Bonsoir,

.../...La question qui se pose alors est : Comment mesure-t-on la Pression Atmosphérique, dans les stations météo, lorsqu'il y a du vent ?

Et chez nous, on ouvre la fenêtre du salon qui se trouve face au vent pour que le baromètre du même salon indique la bonne valeur ou bien on ouvre la fenêtre sur le côté du vent ?

Amicalement,

Bernard

"Bien pire" : aux débuts de l'aviation, les records d'altitude étaient réalisés avec un simple baromètre enregistreur dont les "papiers" étaient gradués en mètres et en mmHg :


Le baromètre ne pouvait qu'être installé "quelque part" dans la carlingue, ouverte. Ces mesures étaient-elles complètement fausses ?

Cordialement,
PM

[pmdec]

Re,
Je n'avais pas vu la réponse précédente d'Aroll avant de poster ça. La réponse est peut-être contenue dans le message précédent que je n'ai pas encore lu attentivement.
A+
PM

[LPFR]

Bonjour.
Je veux profiter des connaissances d'Aroll.
Voici trois tubes dont le bas en plongé d'ans l'eau un ou deux mètres plus bas.
Quand on souffle vers le sommet des tuyaux, que fait le niveau d'eau en bas?
Si je fais la manip, dans le cas A, le niveau d'eau descend et dans le cas B, il monte. J'ai oublié de tester le cas C.
Peut être que ceci m'éclairera sur ce qui sont les pressions totale et dynamique.
Cordialement,
LPFR

[Aroll]

Bonjour,

Je veux profiter des connaissances d'Aroll.

Je n'aime pas ce genre de préambule, si tu le penses vraiment, sache que je ne le mérite pas, et si tu ne le penses pas, c'est que ça cache une intention malveillante..... Dans les deux cas c'est donc inutile et ça ne fais pas avancer le schmilblick.

Si je fais la manip, dans le cas A, le niveau d'eau descend et dans le cas B, il monte. J'ai oublié de tester le cas C.
Peut être que ceci m'éclairera sur ce qui sont les pressions totale et dynamique.

A prioiri, s'il monte pour B, il montra aussi pour C, mais pas forcément sur la même hauteur.

Amicalement, Alain

[Bernard de Go Mars]

Cher Alain,

je te remercie pour tout le temps que tu as passé à défendre ton point de vue.

Ainsi que je l’ai déclaré sur ce forum, j’ai encore un gros problème de représentation mentale de la Traînée dès lors que j’abandonne les habitudes que j’ai adoptées il y a déjà longtemps (et qui fonctionnent fort bien). Ces habitudes sont d’ailleurs celles de la plupart des gens.

Notre conversation aura au moins servi à cela : à m’amener à plus d’humilité.

Mais quoiqu’il en soit des progrès personnels qui me restent à accomplir, il demeure un problème dans la représentation de la Traînée que tu défends. La divergence qui a été à l’origine de cette partie de la discussion est que tu penses que lorsqu’un mobile fait route dans un fluide immobile, il reçoit à l’extrémité de sa pointe avant (extrémité que l’on appelle le « point d’arrêt ») une pression égale à la Pression Atmosphérique.

Ce paradoxe m’a paru intéressant et je l’ai envisagé sérieusement.

Mais voici que aiguillonné par les doutes (qui doivent toujours nous habiter), j’ai frappé sur Google la requête :

pitot "pression atmosphérique"

(avec les guillemets comme je viens de les frapper)

Et voici ce que je trouve (un peu dans le désordre) souvent sur des sites consacrés à l’aviation :


Au lien :
http://www.aviationpassion.org/pdf/aerodynamique.pdf

La pression statique
La pression statique est la pression de l'air au repos. Elle est égale à la pression atmosphérique et est indépendante de la vitesse. Elle se mesure à l'aide d'un baromètre.
La pression dynamique
La pression dynamique représente la pression exercée par des particules en mouvement (ex : le vent). Elle est proportionnelle à la vitesse de l'air et à sa masse spécifique.

Au lien :
http://foxpapa.com/spip.php?article493 :
Deux instruments de vols sont obligatoires : l’ indicateur de vitesse et l’ altimètre.
Même si certains peuvent penser que le vario est indispensable, il n’ est pas obligatoire en VFR. Ces trois instruments ont un point commun : une prise de pression atmosphérique (statique) pour fonctionner convenablement.
L’ indicateur de vitesse (pitot) demande en plus, une prise de pression dynamique (pression de l’air provoquée par la vitesse).


Au lien :
http://cgi.ebay.fr/ws/eBayISAPI.dll?...7088&indexURL=
ce type de sonde équipait divers appareils de chasse de l'Armée de l'Air dans les années 70.
L'air prélevé en extrémité permettait de déterminer la vitesse de l'avion. Les orifices latéraux permettaient une correction en fonction de la pression atmosphérique ambiante.

Au lien :
http://pilotage.choletais.free.fr/pitot.htm :
Ps1=Patm (pression atmosphérique à l'altitude de l'avion) .


Au lien :
http://www.air-souris-set.fr/Michel_...ronique_2.html :
1. la pression statique Ps :
c'est la pression au sens commun du concept, la pression atmosphérique autour de l'avion.
2. la pression dynamique Pd :
c'est par exemple la pression du vent sur votre main placée perpendiculairement à la vitesse ; elle est due au fait que l'air en mouvement « contient » une énergie cinétique et toute tentative d'arrêt par un obstacle (le tube de Pitot s'appelle aussi sonde de pression d'arrêt) augmente la pression des particules d'air qui sont stoppées ou simplement ralenties.


Au lien :
http://www.f1classement.com/index.ph...2042&Itemid=51
La pression statique est la pression de l'air au repos. Elle est égale à la pression atmosphérique et est indépendante de la vitesse. Elle se mesure à l'aide d'un baromètre.
La pression dynamique représente la pression exercée par des particules en mouvement (ex : le vent). Elle est proportionnelle à la vitesse de l'air et à sa masse spécifique.


Sur le site : http://foxpapa.com/spip.php?page=imp...id_article=646
la pression statique PS :
c’est la pression au sens commun du concept, la pression atmosphérique autour de l’avion.
2. la pression dynamique Pd :
c’est par exemple la pression du vent sur votre main placée perpendiculairement a la vitesse ; elle est due au fait que l’air en mouvement « contient » une énergie cinétique et toute tentative d’arrêt par un obstacle (le tube de Pitot s’appelle aussi sonde de pression d’arrêt) augmente la pression des particules d’air qui sont stoppées ou simplement ralenties.




Sur http://www.volez.net/aerodynamique-t...pressions.html :
La pression statique (Ps) est en fait la pression que mesurerait un manomètre qui se déplacerait avec l'écoulement de l'air, tandis que la pression dynamique est due à la vitesse de l'écoulement.



Ces affirmations nous donnent à réfléchir…
Amicalement,

Bernard

[LPFR]

Je n'aime pas ce genre de préambule, si tu le penses vraiment, sache que je ne le mérite pas, et si tu ne le penses pas, c'est que ça cache une intention malveillante..... Dans les deux cas c'est donc inutile et ça ne fais pas avancer le schmilblick.
A prioiri, s'il monte pour B, il montra aussi pour C, mais pas forcément sur la même hauteur.

Re.
Désolé, mais c'était sincère. Je le pense après avoir lu vos messages.
Précisément, dans les trois cas, quelle est la pression au fond des tubes? Dans quel cas on a la pression statique et dans quel cas on a la pression dynamique?
Ce qui me gène, c'est que ni dans A ni dans B j'ai la pression atmosphérique.
A+

[Bernard de Go Mars]

Cher Alain,

il y a un petit problème avec ton expérience :

Tu ne précises pas si toute l’expérience se fait dans le même courant d’air. En effet :

--> Si tu sors, ton bac d’eau avec ses pailles dans ton jardin lorsqu’il y a du vent, tu verras l’eau baisser dans le tube de gauche qui présente son entrée face au vent (en point d’arrêt) :






L’eau restera au même niveau que le bac dans le tuyau du milieu (ouvert vers le haut) et montera dans le tuyau orienté vers l’aval du vent…

Ceci pour les principes, et on voit que j’en suis revenu à mes principes de toujours : je me désolidarise donc de l’opinion d’Alain qui a toujours défendu l’idée qu’au point d’arrêt la pression équivalait à la Pression Atmosphérique, me faisant chanceler dans mes certitudes confites.

Attention cependant, car si l’on s’avance dans les finesses il faut noter que le tuyau central est dans la position d’une cheminé et les fumistes disent bien qu’une cheminée crée une aspiration des gaz qui l’empruntent (quand il y a du vent). Il faut se souvenir qu’à bord d’un avion, la Prise d’Air Statique (celle qui donne la Pression Atmosphérique existant à l’altitude où se trouve l’avion) est orientée en travers du vent (comme ton tuyau du milieu), mais sur une paroi léchée par le courant d’air. Or ici il n’y a pas de paroi et donc il y a contournement de la cheminée par l’air (par le haut), ce qui crée une petite dépression (que tu n’as pas relevée, semble-t-il).

--> D’autre part, si tu souffles (avec le tuyau d’un aspirateur réversible, ou avec une paille ou un ventilateur) tu peux très bien baigner tes trois orifices de pailles dans un courant d’air qui ne concerne pas la surface libre de l’eau du bac ; et comme tu sais que tout courant d’air se fait en dépression (par Bernoulli), tu souffles de l’air en dépression : le tuyau face au vent recevra donc la Pression Totale de l’écoulement (à savoir : Pression Statique c-à-d dépression plus Pression Dynamique), Pression Totale qui ne peut être que la Pression Atmosphérique (qui est la Pression de Stagnation, dans ce cas).

Chacun peut juger que je reprends mes vieilles habitudes confites (qui me semblent être celles de pas mal de gens, d’après mon derniers messages de citations), moi qui déteste la confiture…

Amicalement,

Bernard

[LPFR]

Bonjour.
La manip que j'ai faite et pour laquelle je voudrais avoir les avis de tous, est de souffler en haut de tuyaux el laissant l'eau en bas en dehors des courants d'air. Et je l'ai faite en soufflant bêtement avec mes poumons.
Ce qui me gêne est que pour le cas A le niveau descend et pour le tube B le niveau monte. D'ailleurs de cas B c'est le pulvérisateur classique comme celui si bien illustré ici.
Maintenant je voudrais savoir dans quel endroit on à la pression totale, dynamique et atmosphérique.
Ce qui l'expérience montre que dans le cas A la pression est plus grande que la pression atmosphérique et pour le cas B elle est plus petite.
En fait, j'ai les deux moitiés d'un tube Pitot et dans aucune des deux entrées je n'ai la pression atmosphérique.
Au revoir.

[Aroll]

Bonjour,
Cher Bernard, je réponds aux extraits que tu donnes de tes liens, mais je n'ai pas le temps d'aller sur ces liens, alors je réponds sans bien connaître tout le contexte.
Ton premier lien dit:

Au lien :
http://www.aviationpassion.org/pdf/aerodynamique.pdf

La pression statique
La pression statique est la pression de l'air au repos. Elle est égale à la pression atmosphérique et est indépendante de la vitesse. Elle se mesure à l'aide d'un baromètre.
La pression dynamique
La pression dynamique représente la pression exercée par des particules en mouvement (ex : le vent). Elle est proportionnelle à la vitesse de l'air et à sa masse spécifique.

Je lis: "la pression statique est la pression de l'air au repos"
En s'exprimant ainsi, on risque d'amener des gens à se demander s'il existe une pression statique dans un fluide en mouvement, par contre, ce qui est vrai c'est qu'un fluide au repos n'a qu'une pression statique et pas de pression dynamique. Je préfère dire que la pression statique est celle qui agit dans tous les sens, et qui existe en dehors de tout mouvement, donc même au repos, mais en se gardant bien de dire que sa valeur n'est en rien liée à la vitesse du fluide.
Je lis:" la pression dynamique représente la pression exercée par des particules en mouvement (ex : le vent). Elle est proportionnelle à la vitesse de l'air et à sa masse spécifique".
C'est vrai, et c'est à mon sens à ce niveau que le risque de confusion commence.
L'expression de la pression dynamique est 1/2 rho V², la présence du V² implique immédiatement et incontournablement une dépendance absolue de la pression dynamique à la vitesse, et à contrario, l'absence d'un terme semblable dans l'expression de la pression statique amène à affirmer sa totale indépendance vis à vis de la vitesse.
Dans un certain sens c'est absolument vrai puisqu'elle agit avec la même intensité dans toutes les directions et tous les sens, (et donc, en particulier, elle a la même valeur dans le sens du mouvement que dans le sens contraire au mouvement); elle n'est donc pas directement liée au mouvement et à la vitesse.
Mais d'un autre côté, sa valeur est indirectement dépendante de la vitesse du fluide au travers de l'équation; Ps+Pd=Pt=constante.
Il y a donc confusion possible dès que l'on affirme, sans autres précisions, que la pression statique est indépendante de la vitesse.

Deuxième lien.
Au lien :
http://foxpapa.com/spip.php?article493 :
Deux instruments de vols sont obligatoires : l’ indicateur de vitesse et l’ altimètre.
Même si certains peuvent penser que le vario est indispensable, il n’ est pas obligatoire en VFR. Ces trois instruments ont un point commun : une prise de pression atmosphérique (statique) pour fonctionner convenablement.
L’ indicateur de vitesse (pitot) demande en plus, une prise de pression dynamique (pression de l’air provoquée par la vitesse).

La pression statique sur les flancs d'un avion a pour origine la pression atmosphérique et rien que la pression atmosphérique, d'où la tentation de garder la même expression, et pourtant, la valeur de cette pression statique lorsqu'il y a mouvement est bien inférieure à la pression atmosphérique telle que les gens la conçoivent, et donc telle qu'on la mesure au repos (à vitesse nulle).
Je comprends pourquoi on l'appelle pression atmosphérique, mais ce choix est source de confusion possible.

Troisième lien:

Au lien :
http://cgi.ebay.fr/ws/eBayISAPI.dll?...7088&indexURL=
ce type de sonde équipait divers appareils de chasse de l'Armée de l'Air dans les années 70.
L'air prélevé en extrémité permettait de déterminer la vitesse de l'avion. Les orifices latéraux permettaient une correction en fonction de la pression atmosphérique ambiante.

Même remarque que précédemment, l'auteur rajoute "ambiante", ce qui ne change pas vraiment les choses: par contre, il aurait écrit: telle qu'on la mesurerait sur le flanc de l'avion, ou telle qu'on la mesurerait avec un baromètre animé de la même vitesse, ce serait parfait.


Quatrième lien:

Au lien :
http://pilotage.choletais.free.fr/pitot.htm :
Ps1=Patm (pression atmosphérique à l'altitude de l'avion) .

Cette simple phrase m'apporte bien trop peu d'information pour pouvoir trancher, mais les remarques que j'ai faites précédemment suffisent déjà à connaître mon point de vue.

Cinquième lien:
Au lien :
http://www.air-souris-set.fr/Michel_...ronique_2.html :
1. la pression statique Ps :
c'est la pression au sens commun du concept, la pression atmosphérique autour de l'avion.
2. la pression dynamique Pd :
c'est par exemple la pression du vent sur votre main placée perpendiculairement à la vitesse ; elle est due au fait que l'air en mouvement « contient » une énergie cinétique et toute tentative d'arrêt par un obstacle (le tube de Pitot s'appelle aussi sonde de pression d'arrêt) augmente la pression des particules d'air qui sont stoppées ou simplement ralenties.

Je lis: "la pression statique Ps :
c'est la pression au sens commun du concept, la pression atmosphérique autour de l'avion".
Toujours la même remarque, la pression statique autour de l'avion en vol a pour origine la pression atmosphérique, mais n'ayant pas la même valeur que celle donnée par la station météo, lui donner le même nom est source de confusion.

Je lis aussi: "la pression dynamique Pd :
c'est par exemple la pression du vent sur votre main placée perpendiculairement à la vitesse ; elle est due au fait que l'air en mouvement « contient » une énergie cinétique et toute tentative d'arrêt par un obstacle (le tube de Pitot s'appelle aussi sonde de pression d'arrêt) augmente la pression des particules d'air qui sont stoppées ou simplement ralenties".
j'ai mis le terme "augmente" en gras et souligné pour montré ce à quoi je réagis.
Si l'auteur veut dire augmente par rapport à la pression statique, c'est oui, mais s'il veut dire augmente par rapport à la pression atmosphérique, je précise: telle que mesurée au sol à l'arrêt dans la station météo, c'est faux, donc encore confusion possible.


Sixième lien:

Au lien :
http://www.f1classement.com/index.ph...2042&Itemid=51
La pression statique est la pression de l'air au repos. Elle est égale à la pression atmosphérique et est indépendante de la vitesse. Elle se mesure à l'aide d'un baromètre.
La pression dynamique représente la pression exercée par des particules en mouvement (ex : le vent). Elle est proportionnelle à la vitesse de l'air et à sa masse spécifique.

C'est une quasi copie du premier lien, donc: même réponse qu'au premier.


Septième lien.

Sur le site : http://foxpapa.com/spip.php?page=imp..._arti cle=646
la pression statique PS :
c’est la pression au sens commun du concept, la pression atmosphérique autour de l’avion.
2. la pression dynamique Pd :
c’est par exemple la pression du vent sur votre main placée perpendiculairement a la vitesse ; elle est due au fait que l’air en mouvement « contient » une énergie cinétique et toute tentative d’arrêt par un obstacle (le tube de Pitot s’appelle aussi sonde de pression d’arrêt) augmente la pression des particules d’air qui sont stoppées ou simplement ralenties.

Une copie du cinquième, donc même réponse qu'au cinquième.



Huitième lien:

Sur http://www.volez.net/aerodynamique-t...pressions.html :
La pression statique (Ps) est en fait la pression que mesurerait un manomètre qui se déplacerait avec l'écoulement de l'air, tandis que la pression dynamique est due à la vitesse de l'écoulement.

Cette fois, il y a du changement, l'auteur dit que la pression statique est celle que mesurerait un manomètre qui se déplacerait avec l'écoulement de l'air.
S'il se déplace avec l'air, il est à la même vitesse que l'air, il a donc, par rapport à l'air, une vitesse relative nulle, donc il n'est pas du tout dans les même conditions que l'avion (par contre, lui il mesure bien la vraie pression atmosphérique, puisqu'il est à l'arrêt par rapport à l'air).


Lorsque l'on dit que la pression statique est toujours égale à la pression atmosphérique telle que mesurée à vitesse nulle, et que la pression dynamique vient seulement s'y rajouter, on n'est pas seulement en désaccord avec Bernouilli (pression statique + pression dynamique = CONSTANTE), on est aussi responsable de catastrophes aériennes.
En effet, la pression dynamique n'agit que dans la direction et le sens du mouvement, et seulement si le flux est stoppé ou tout au moins ralenti.
Sur une aile à angle d'incidence nulle, on peut dire qu'elle n'agit donc ni sur l'intrados, ni sur l'extrados de l'aile (elle "passe à côté" en quelque sorte).
Les forces de portance qui agissent sur l'aile, dans ce cas, sont donc exclusivement dues à la différence de pression statique entre l'intrados et l'extrados.
Si la pression statique est invariable, cela signifie qu'elle toujours la même, donc qu'elle a la même valeur sur l'extrados que sous l'intrados, donc que la différence est nulle, donc que la portance est nulle, donc badaboum l'avion.....

Je sais à quel point il est difficile de trouver le bon terme, la bonne tournure de phrase pour être compris de tous sans être trompeur pour certain. J'en ai fait et j'en fais encore l'expérience sur mon site, et même après plusieurs changements ou corrections je ne suis pas encore vraiment satisfait. Mon but était d'être compris de tous de (deux fois) 7 à 77 ans, mais c'est extrêmement compliqué, et le risque d'induire en erreur par un mauvais choix de mots est toujours présent, mais je pense que concernant les pressions, décrire la pression statique comme toujours exactement égale à la pression atmosphérique est vraiment une grave erreur de choix.


Cher LPFR, pourrais je te demander comment tu fais ta manip, c'est à dire avec quoi exactement "souffles" tu sur le haut des tubes, et avec quelle force.
Dans quel récipient se trouve l'eau, et ta manip a-t-elle lieu en extérieur etc..
Ça m'aiderait beaucoup pour te répondre, parce que ça peut influencer beaucoup les résultats.

Désolé, mais c'était sincère. Je le pense après avoir lu vos messages.

Toutes mes excuses si ma réaction t'a semblé étrange, mais je suis toujours très gêné par les compliments; manque de confiance, ou fond de parano, je ne sais pas docteur.

Amicalement, Alain

[Bernard de Go Mars]

Cher Alain,

une courte aparté :

je n’avais pas fait le lien entre toi et l’excellent site Accrodavion.

Je cite pourtant une de tes pages dans mon texte "La Partie cachée de la force" que j’ai déjà dû mentionner dans le courant de cette discussion, bien qu'il soit encore en cours d'achèvement.

Amicalement,

Bernard

[LPFR]

Bonsoir Aroll.
Quand je trouve quelqu'un qui sait ou qui a compris de choses que j'ignore ou que je n'ai pas compris, j'essaye d'en profiter. Vous avez l'air d'avoir les idées claires sur les pressions avec des fluides en mouvement, et je saute sur l'occasion. Quand j'étais étudiant (oui, j'arrive encore à m'en souvenir), j'ai toujours trouvé que dans l'explication du tube de Pitot, aucune des pressions ne devais pas être égale à la pression au repos. C'est ce qu'il semble correspondre à ma manip.
Entre parenthèses elle n'a rien de sérieux: elle est faite en soufflant avec la bouche sur l'extrémité d'un tube plastique trempé dans un récipient. Mais le fait que la manip ne soit pas faite en conditions de laboratoire n'enlève en rien la réalité des résultats quand on souffle vers l'entrée d'un tube, le liquide descend et quand on souffle parallèlement à la sortie du tube, comme dans un atomiseur, le liquide monte. Donc, dans aucun des deux cas on a la pression atmosphérique.
Maintenant, ce que je voudrais savoir est comment on peut calculer ces deux variations de pression (par rapport à l'air au repos à la surface du liquide loin des fluides en mouvement) à partir des équations habituelles, Bernoulli & Co.
Au revoir.

[pmdec]

Bonsoir,

Je me demande si derrière toutes ces incompréhensions (en tout cas au moins derrière la mienne), il n'y aurait pas d'abord un problème de vocabulaire). Alors j'ai fait un petit dessin où il y a deux cylindres qui se déplacent à la vitesse V dans de l'air calme.



Toutes les pressions sont mesurées par des baromètres anéroïdes (donc ils mesurent chacun une pression absolue).
La pression extérieure aux cylindres, dans l'air et à distance de ceux-ci, par un baromètre arrêté par rapport à l'air, est P_A. La masse volumique de l'air est Rhô.
Les deux cylindres sont percés de 4 "petits" (par exemple 5mm pour un diamètre de 2 mètres) trous, un au milieu de chacune des faces avant et arrière, et deux sur les côtés, diamétralement opposés et au milieu de la longueur.

Dans le premier cylindre (1), chaque trou débouche dans une enceinte fermée (sauf le trou !) contenant un baromètre. Chaque baromètre indique une pression Pi.

Question 1 : est-ce qu'on peut classer ces pressions (P_A, P₁, P₂, P₃ et P₄) selon leur valeur quand V vaut, par exemple, 100m/s.

Question 2 : Si oui, peut-on les évaluer toutes (ou certaines) en fonction de P_A, de V et de Rhô ?

Question 3 : Certaines de ces pressions portent-elles un nom (statique, dynamique, …) ?


Dans le deuxième cylindre (2), les mêmes trous débouchent sur … rien. Le cylindre contient deux boîtes cubiques, une vers l'avant, une vers l'arrière, chacune percée de très petits trous sur ses 6 faces. On peut considérer qu'il n'y a pas de vent dans les boîtes, même s'il y en a (?) dans le cylindre.

Question 4 : Qu'est-ce qu'on peut dire de P₅ et P₆ par rapport à celles de l'autre cylindre et par rapport à P_A ?

Question 5 : Est-ce que la taille relative des trous du cylindre pourrait modifier P₅ et P₆ ?

Voilà, c'est tout, désolé d'être aussi fastidieux, mais il y a vraiment des trucs que je ne comprends pas, même après avoir lu attentivement les divers posts : merci, sans arrière pensée, à ceux qui prennent le temps de les rédiger. Et il n'y a rien de caché derrière ce merci ! Mon entêtement n'est qu'une volonté de comprendre … ou de comprendre que je n'en suis pas capable !

[inviteaa85155c]

Bonsoir Aroll.
Quand je trouve quelqu'un qui sait ou qui a compris de choses que j'ignore ou que je n'ai pas compris, j'essaye d'en profiter. Vous avez l'air d'avoir les idées claires sur les pressions avec des fluides en mouvement, et je saute sur l'occasion. Quand j'étais étudiant (oui, j'arrive encore à m'en souvenir), j'ai toujours trouvé que dans l'explication du tube de Pitot, aucune des pressions ne devais pas être égale à la pression au repos. C'est ce qu'il semble correspondre à ma manip.
Entre parenthèses elle n'a rien de sérieux: elle est faite en soufflant avec la bouche sur l'extrémité d'un tube plastique trempé dans un récipient. Mais le fait que la manip ne soit pas faite en conditions de laboratoire n'enlève en rien la réalité des résultats quand on souffle vers l'entrée d'un tube, le liquide descend et quand on souffle parallèlement à la sortie du tube, comme dans un atomiseur, le liquide monte. Donc, dans aucun des deux cas on a la pression atmosphérique.
Maintenant, ce que je voudrais savoir est comment on peut calculer ces deux variations de pression (par rapport à l'air au repos à la surface du liquide loin des fluides en mouvement) à partir des équations habituelles, Bernoulli & Co.
Au revoir.

Dans le premier cas tu as la pression dynamique + la pression atmosphérique

Dans le second cas (tube droit), tu as la pression atmosphérique - une certaine pression...
Le second cas correspond à l'effet cheminée : quand un fluide est accéléré, il est en dépression (tu peux faire l'expérience de souffler entre 2 feuilles de papier écartées de 5 cm : elle vont se rapprocher), car au bout de la trainée, là où le fluide s'arrête, la pression statique + la pression dynamique doivent être égales à la pression atmosphérique, donc la pression statique du fluide en mouvement est inférieure à la pression atmosphérique, et c'est précisément cette pression statique que mesure ton tube droit, donc le niveau remonte.
Donc théoriquement dans le second cas tu mesures la pression atmosphérique - la pression dynamique du fluide. (cette pression dynamique correspond à la surpression qu'exercerait le fluide s'il venait frapper une surface perpendiculaire à son mouvement, enfin je m'imagine le truc comme ca...)

Bernoulli :
rho v²/2 + rho g z + P = constante sur une ligne de courant

correspond à :
pression dynamique + pression statique = constante
La pression statique étant décrite par les 2 derniers termes

[pmdec]

Re,

Bonsoir, .../...!

Pour "jouer le jeu" ET pour faire, peut-être, comprendre ce que je ne comprends pas, j'indique ce que je crois (c'est presque une croyance !) de P1 à P6 (je laisse tomber les indices, c'est +joli mais trop ch**** à écrire).

Cylindre 1 : Dans l'ordre de mes certitudes (= entêtement ?) :
a : Sûr : P4 < P3 = P2 < P1 et même P4 < P3 = P2 <PA < P1.
a : Sûr aussi : P2 (et P3) dépendent de PA et de V.
b : Moins sûr : P4 + P1 ~ PA (parce que tous les chocs qu'on "gagne" en 1 sont "perdus" en 2), mais P1 peut augmenter "tant qu'on veut", alors que P1 ne peut devenir inférieure à 0. Alors je dirais plutôt P4/PA = PA/P1.
c : Encore moins sûr, le résultat au bout de ce raisonnement foireux : P2 est inférieure à PA parce que, à cause de la vitesse de la surface du trou, il y a moins de chocs (par seconde) des "molécules d'air" par unité de surface. Pour V = 0, P2 = PA. Donc, P2 = PA -f (V). S'il n'y avait pas les "problèmes de vitesse du son", P2 tendrait vers 0 quand V tend vers l'infini, donc la relation pourrait être de la forme : P2 = PA – kPA/V^x avec k en (m/s)^x. k pourrait dépendre de la vitesse moyenne des "molécules d'air".

Cylindre 2 :
Je crois que P5 n'est pas obligatoirement égale à P6, et qu'elles dépendent des diamètre relatifs des 4 trous du cylindre : il y a une circulation du trou avant vers les trous latéraux et arrière. La différence serait très faible entre P5 et P6 (mais un gradient de pression me semble nécessaire à l'existence d'une circulation), et aucune ne serait égale à P2=P3, sauf hasard géométrique).

Voilà, merci d'avance à celui ou ceux qui me montreront ce qui est faux (voire stupide !) dans ce que je raconte …

Cordialement,
PM

[pmdec]

Bonsoir,

.../...Le second cas correspond à l'effet cheminée : quand un fluide est accéléré, il est en dépression .../...

Oui, pour la dépression "perpendiculaire" à la vitesse. Mais "l'effet" cheminée" n'existe, à MON avis, que parce que la vitesse du vent est toujours supérieure en altitude par rapport au sol. Quand il y a du vent, il y a moins de "dépression perpendiculaire" au sol qu'en haut de la cheminée à cause de la différence de vitesse du vent. D'où une circulation "forcée" du bas vers le haut de la cheminée (en l'absence de point chaud, bien sûr).

.../...Bernoulli :
rho v²/2 + rho g z + P = constante sur une ligne de courant

correspond à :
pression dynamique + pression statique = constante
La pression statique étant décrite par les 2 derniers termes

Je ne pense pas que le rho g z intervienne de manière sensible dans la manip décrite : c'est l'air qu'on fait bouger, le déplacement de l'eau dans les tubes ne sert qu'à "matérialiser" les différences de pression. On n'est pas DANS un liquide en mouvement.

Cordialement,
PM

[Aroll]

Bonjour,

Cher Alain,

il y a un petit problème avec ton expérience :

C'est pas la mienne, c'est celle de LPFR.

Ceci pour les principes, et on voit que j’en suis revenu à mes principes de toujours : je me désolidarise donc de l’opinion d’Alain qui a toujours défendu l’idée qu’au point d’arrêt la pression équivalait à la Pression Atmosphérique, me faisant chanceler dans mes certitudes confites.

Je crois que le problème vient de ce que tu entends par pression atmosphérique, mais j'ai l'impression que l'ambiguïté sera bientôt levée.

Attention cependant, car si l’on s’avance dans les finesses il faut noter que le tuyau central est dans la position d’une cheminé et les fumistes disent bien qu’une cheminée crée une aspiration des gaz qui l’empruntent (quand il y a du vent). Il faut se souvenir qu’à bord d’un avion, la Prise d’Air Statique (celle qui donne la Pression Atmosphérique existant à l’altitude où se trouve l’avion) est orientée en travers du vent (comme ton tuyau du milieu), mais sur une paroi léchée par le courant d’air. Or ici il n’y a pas de paroi et donc il y a contournement de la cheminée par l’air (par le haut), ce qui crée une petite dépression (que tu n’as pas relevée, semble-t-il).

Qu'il y ait une paroi ou pas, il y a dépression sitôt que l'ouverture est perpendiculaire au flux, on trouve aussi bien des carburateurs avec gicleur "affleurant" que franchement saillant dans l'admission.
Il y a aspiration au niveau de la paille B, d'ailleurs il constate une élévation du niveau dans la paille.

D’autre part, si tu souffles (avec le tuyau d’un aspirateur réversible, ou avec une paille ou un ventilateur) tu peux très bien baigner tes trois orifices de pailles dans un courant d’air qui ne concerne pas la surface libre de l’eau du bac ; et comme tu sais que tout courant d’air se fait en dépression (par Bernoulli), tu souffles de l’air en dépression : le tuyau face au vent recevra donc la Pression Totale de l’écoulement (à savoir : Pression Statique c-à-d dépression plus Pression Dynamique), Pression Totale qui ne peut être que la Pression Atmosphérique (qui est la Pression de Stagnation, dans ce cas).

J'ai rendu gras et souligné ce qui est intéressant.
Bernouilli nous dit: la pression totale est égale à la pression dynamique + la pression STATIQUE (à souligner cinq fois plutôt qu'une), et toi tu écris que la pression totale vaut la pression dynamique + la dépression, en d'autres termes, tu appelle dépression la pression statique et, pour toi, la pression statique c'est seulement la pression atmosphérique.
Alors, je reprends....
En soufflerie, la pression statique mesurée au point d'arrêt d'un profil est la même que celle que tu mesures à n'importe quel autre endroit, elle est donc la même que la pression statique "ambiante".
En soufflerie, on peut dire que la pression totale au point d'arrêt est supérieure à la pression ambiante, et qu'elle vaut la pression ambiante augmentée de la pression dynamique.
Ça, ça ressemble à ce que tu dis. Remarque quand même que j'utilise le terme pression "ambiante" et non pas atmosphérique, ce n'est pas par hasard.
Si la pression statique mesurée au point d'arrêt est la même que celle mesurée dix mètres plus loin, c'est parce qu'on est dans une soufflerie, cela signifie que l'on est partout dans un fluide en mouvement,qu'il y a partout de la pression dynamique en plus de la pression statique, que le baromètre qui fera la mesure est soumis lui aussi au même flux d'air à la même vitesse qu'ailleurs.
Dans le cas d'un avion en vol, l'air ne bouge pas, si je mesure la pression statique au point d'arrêt, j'obtiens une pression statique mesurée dans un flux d'air en mouvement (à cause du mouvement de l'avion), mais si je mesure la pression statique à cent mètres de là, j'obtiens une pression statique mesurée à l'arrêt, ce qui est bien différent du cas de la soufflerie où on est partout dans des condition de mouvement. La seule façon d'avoir une identité parfaite entre soufflerie et cas réel, c'est de comparer la pression statique prise au point d'arrêt avec la pression statique prise avec un baromètre animé de la même vitesse que l'avion.
La pression statique mesurée au point d'arrêt d'une aile d'avion est donc différente de celle que l'on mesure plus loin, à l'arrêt (dans la nacelle d'un ballon, par exemple), or c'est cette pression là, celle qui est mesurée à l'arrêt, que l'on appelle la pression atmosphérique.
Dans une soufflerie, on est toujours et partout dans les même conditions de mouvement d'air, mais dans la réalité, seul l'avion est en mouvement relatif par rapport à l'air pas la station météo au sol, il est donc normal que les deux mesures soient différentes.

La pression totale mesurée au point d'arrêt sur un avion, est donc égale à la pression dynamique + la pression statique (que tu appelles à tort dépression), et ça vaut la pression atmosphérique (la seule vraie, celle que l'on mesure à l'arrêt).

Bonjour.
La manip que j'ai faite et pour laquelle je voudrais avoir les avis de tous, est de souffler en haut de tuyaux el laissant l'eau en bas en dehors des courants d'air. Et je l'ai faite en soufflant bêtement avec mes poumons.
Ce qui me gêne est que pour le cas A le niveau descend et pour le tube B le niveau monte. D'ailleurs de cas B c'est le pulvérisateur classique comme celui si bien illustré ici.
Maintenant je voudrais savoir dans quel endroit on à la pression totale, dynamique et atmosphérique.
Ce qui l'expérience montre que dans le cas A la pression est plus grande que la pression atmosphérique et pour le cas B elle est plus petite.
En fait, j'ai les deux moitiés d'un tube Pitot et dans aucune des deux entrées je n'ai la pression atmosphérique.

Tu as la pression totale dans le cas A. Si tu avais placé ton réservoir d'eau dans une petite cabane fermée mais pas hermétique du tout, afin de ne pas exposer ce réservoir au vent mais en laissant "entrer" (si je puis m'exprimer ainsi) la pression totale, et si le tuyau coudé avait traversé la toit pour faire face au vent, alors tu aurais eu la pression totale dans le tube et la pression totale aussi sur la surface de l'eau du réservoir, et le niveau serait resté stable.
En soufflant toi même, tu as changé la donne; lorsque l'on dit que la pression totale c'est la pression atmosphérique, ce n'est vrai que pour un mobile qui se déplace dans l'air ou pour l'air qui se déplace lui même par rapport au mobile (vent), et en dessous de 400 Km/h.
L'air que tu envoies en soufflant a une pression dynamique et une pression statique dont la somme vaut (aux pertes près) la pression totale que tu as produis en contractant tes poumons, et qui est sans doute bien supérieure à la pression atmosphérique. L'extrémité de la paille a donc été soumise à un flux dont la somme des pressions (dynamique et statique) était supérieure à la pression atmosphérique agissant à la surface du réservoir, d'où la baisse de niveau.
Dans ton expérience, tu as donc la pression totale en A, mais c'est la pression totale générée par tes poumons..
Tu as la pression statique en B (et plus ou moins en C), mais toujours depuis une pression totale "artificielle".
Tu as la pression atmosphérique sur la surface de ton (tes) réservoir(s), et elle aurait pu être égale à la pression totale en A, dans d'autres circonstances.
Tu n'as la pression dynamique seule nulle part, mais elle n'est jamais seule, elle est toujours accompagnée par la pression statique pour former la pression totale.

J'arrête temporairement, je répondrai au reste plus tard, a+

Amicalement, Alain

[LPFR]

Bonjour Alain.

Dans ton expérience, tu as donc la pression totale en A, mais c'est la pression totale générée par tes poumons.

Voilà une réponse qui est logique et qui me satisfait pleinement. Merci.

Tu as la pression statique en B (et plus ou moins en C), mais toujours depuis une pression totale "artificielle".

Par contre, ici, je ne vois pas toujours comment "calculer" la dépression. Comment la relier, par exemple, à la vitesse de l'air au sommet du tube ou à la pression dans mes poumons. Pour être plus précis, je ne vois pas comment arriver à une pression inférieure à la pression atmosphérique.

Je pense aux pulvérisateurs classiques qui fonctionnaient comme le tube B: le liquide en bas, à la pression atmosphérique, et qui était aspiré par la dépression créé par le jet d'air soufflant à la sortie du tube.

Merci de vos efforts. On finira, peut-être, par comprendre.
Cordialement,
LPFR

[Bernard de Go Mars]

Tout en remerciant Alain pour son ardeur à convaincre, je m’en tiens à l’expérience mentale de Pmdec.

Tel que j’ai toujours conçu (et appris) les choses, voilà mes réponses dans le cas du premier cylindre :



P1 vaut Pa plus Pdyn.

P2 et P3 sont égales et, si ces trous sont assez en arrière de la face « d’attaque » du cylindre, égales à la Pression Atmosphérique. On est pour ces trous exactement dans le cas des Prises de Pression Statique des avions. Bien sûr, on ne peut pas prendre la pression statique n’importe où le long du fuselage de l’avion. Il y a une distance particulière depuis le nez de l’avion où l’air léchant le fuselage se retrouve (après compression, décompression et recompression) à la Pression Statique (qui pour moi, et pour d’autres, est la Pression Atmosphérique à l’altitude où croise l’avion).

Sur un tube de Pitot, la (ou les) prises de Pression Statique doivent être placées à une distance du point d’arrêt supérieure à 2,5 fois le diamètre du tube de Pitot. Mais on prend plus (5 fois le diamètre, par exemple).

Sur une fusée, ce serait à deux ou trois fois la longueur de l’ogive.

Sur ton cylindre, cher Pmdec, si tu veux mesurer la Pression Statique (je pense que c’est ce que tu souhaites) disons que ton capteur est un peu trop en avant (mais l’aérodynamique du cylindre à bout plat est assez particulière et .. peu usitée)…

Au culot du cylindre, il y a recirculation, comme disent les aérodynamiciens. Cette recirculation est un brassage général de l’air qui s’organise sous forme de tourbillons toriques. Une loi, établie par tests aérodynamiques, donne une valeur de la Traînée de culot. Elle est liée au coefficient de friction de l’air le long du cylindre, elle ne relève donc pas de notre réflexion commune.

Par contre, savoir combien il y a de Pression au centre du culot, à l’orifice P4 est une bonne question. Ce point P4 est quelque chose comme un anti-point d’arrêt, puisque l’air y est exempt de vitesse (par rapport au cylindre) Cette dernière constatation peut servir à la réflexion…

Toutes ces généralités (dont je ne sais si elles auront l’heur de satisfaire Alain) sont exprimée, avec force dessins et photos (dont certaines de l’Onera), dans mon texte « Le Cx des fusées ». Ce texte m’aurait fait sauter de joie si je l’avais découvert avant de devoir l’écrire moi-même, mais il sera évidemment ressenti comme très rasoir par les gens que les fusées ne concernent pas…

Voilà pour ta première expérience mentale, cher Pmdec.


La deuxième est beaucoup moins intéressante, parce, quel que soit le diamètre des différents trous extérieurs, il y forcément un mouvement d’air entre ces différents trous et ça devient très compliqué (pour moi)…

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À propos de la remarque d’Alain concernant la Pression Totale créée par les poumons, je me trouve assez démuni : Est-il possible de créer un courant d’air qui conserve la Pression qui l’a fait naître ? J’aimerais bien le savoir, car c’est une question qui me turlupine depuis très longtemps…


Amicalement,

Bernard de GO MARS ! !