Calcul efforts de trainée et portance glaçon

[invite7da0eda5]

Bonjour à tous,

Je cherche à calculer les efforts de trainée et de portance induit par l'action de fluides sur un glaçon.

Voici mon problème:

Le glaçon est à 90% imergé et est soumis à l'action de l'écoulement de l'eau et à l'action de l'air. Les deux écoulements se font suivant la même direction et j'ai choisit une géométrie cubique pour le glaçon afin de simplifier les calculs.

Je commence tout juste la mécanique des fluides et je ne sais pas trop comment procédé, si quelqu'un a une idée??

Merci d'avance!
-----

[invite5c9edc6e]

salut tongue

bon j'avoue que je ne sais pas trop comment faire pour repondre à ta question mais je peux peu etre t'éclairer un peu.
tout d'abord est-ce que ton glacon ne serait pas plutot imergé à 80%, sa faciliterai les calculs;
ensuite si tu suprimais l'action du vent ca t'aiderais aussi.
ainsi tu aurais juste un probleme avec l'eau simple a resoudre avec l'équation sur la portance et les forces de trainé

ravi d'avoir pu t'aidé

Alberto

[invite7da0eda5]

?

[invite9f1cc1ef]

Bonsoir.

Je ne vais m'intéresser qu'aux effets de l'eau sur le glaçon (raisonnement analogue avec l'air mais attention au sens des normales)

-Pour ce qui est de la portance, il s'agit des effets de la pression :



y : direction verticale
S0 : la surface de base du cube
p : pression

-pour la traînée :



avec mu : viscosité du fluide (celle en Poiseuille)

et la contrainte de viscosité.

Et c'est là que c'est plus compliqué : il te faut calculer cette contrainte

Par définition :


lorsque est le champ de vitesse et la normale extérieure au solide.

En résumé tu dois donc calculer :

-le champ de pression pour la portance
-le champ de vitesse pour la traînée

Connais-tu les différentes équations de bilan utilisée en mécanique des fluides? (tu vas en avoir besoin)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9f1cc1ef]

équations de bilan utilisée

utliséeS

Sorry

[invite7da0eda5]

Bonsoir,

Tout d'abord merci pour ta réponse!

Pour les équations de bilans, tu veux parler des équations de Navier-Stokes?

Je pense faire l'hypothèse que mon fluide est incompressible.

[invite9f1cc1ef]

Ouais, c'est ce à quoi je pensais (ici, tu n'as besoin que des bilans de masse-ie equ de continuité-et de quantité de mouvement).

rho constante : OK pour des fluides et des vitesses d'écoulement classiques ce qui est bien le cas ici.

Allez , y'a plus qu'à!!!!

[invite9f1cc1ef]

PS : j'adore ton pseudo vu les températures actuelles, il me réchauffe le cœur

[invite9f1cc1ef]

et les pieds!!!!

Mouhahahahahahahahah!!!!!

Allez, bonne nuit (/soirée) à tout le monde...

[invite7da0eda5]

Justement, je ne comprends pas comment utiliser ces équations. J'ai vu l'application de l'équation de conservation de masse pour l'écoulement à travers un volume. Je ne comprends pas comment transposer cette formule à mon problème: écoulement avec obstacle.
Le fait que le solide ne soit pas entièrement immergé n'est-il pas gênant?


(au fait comment fais tu pour inscrire les formules sur le forum??)

[invite7da0eda5]

PS: Merci moi aussi je l'aime mon pseudo tu vas rire mais c'est le premier objet qui est tombé sous mes yeux quand j'ai chercher un pseudo

Pourtant c'est clair qu'elles ont pas servi depuis un moment...

[invite9f1cc1ef]

Salut Tongue.

Les équations de bilan sont des équations aux dérivées partielles qui vont te permettre de déterminer tes inconnues dans l'écoulement, à savoir la pression p et le champ de vitesse

La toute première des choses est bien analyser ces inconnues. De quoi dépendent-elles, certaines composantes du champ de vitesse sont-elles nulles?

Remarque : on va négliger l'influence des bords d'attaque, on va donc considérer le problème comme un cas classique : écoulement le long d'une plaque plane -o néglige les effets de bords même s'il est clair qu'il faudra s'y intéresser plus tard)

Première chose : je pense que dans ton cas, on est en régime permanent. Donc les inconnues ne dépendent pas du temps.

On va travailler en coordonnées cartésiennes :



et



où chacune des composantes de la vitesse (u,v et w) dépendent de x, y, z.

Question : l'écoulement étant parallèle à la surface, quelles composantes du vecteur vitesse sont nulles?

(en fait de part la surface frontale qui va détourner l'écoulement et de part les angles vifs qui vont provoquer un décollement de la couche limite, l'écoulement n'est pas vraiment parallèle à la surface; mais bon on va faire simple pour le moment),

Je te laisse y réfléchir...

PS : pour les formules, utilise les balises TEX, voir en haut à droite lorsque tu écris un message (pas dispo si tu fais une réponse rapide)

[obi76]

Ca ne serai pas plus facile avec un glaçon cylindrique ?

[invite9f1cc1ef]

J'imagine bien les bacs à glaçons cylindriques!!!

Cela dit c'est sur ce serait bien...
Commençons donc par chauffer le glaçon de manière homogène sur toute sa surface.

Kaboum ! Cylindrique

Formules avec Cx et Cz et re-Kaboum ! Fini.

[obi76]

Ca dépend ce qu'on préfère. Proche de la réalité et sans solution ou approximé avec une solution ?