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Forces de frottements [Drag Forces]



  1. #1
    Giansolo2

    Forces de frottements [Drag Forces]


    ------

    Bonjour à toutes et à tous,

    Je dois calculer, dans le cadre de mon travail, la force du vent sur une structure mobile de 1m75 / 0.45 environ. Cette structure se déplace à faible vitesse (de l'ordre de 2 à 5 m.s-1).
    Autant le préciser de suite, je ne suis pas du tout physicien, et ce type de calcul m'est étranger, je risque donc fort de poser les mauvaises questions, et d'utiliser un langage "inadapté". J'espère que vous pourrez me guider à travers ma reflexion.

    Voici donc ce à quoi j'ai aboutit pour le moment:
    -Après quelques recherches google et wiki, je suis tombé sur cette page:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_(physics)
    pour le calcul de la force qui m'intéresse.
    Je dois étudier l'intensité de la force sur un seul des axes (le mvt du mobile est linéaire horizontal) afin de déterminer si celle-ci est "aidante" (vent provenant de derrière) ou "non aidante" (vent de face) ainsi que l'amplitude de cette force.
    J'utilise par conséquent la formule suivante:

    Ra = 1/2*Ro*S*Cx*(Vd + cos.alpha.Vv)²

    ou Vd est la vitesse de déplacement du mobile et Vv la vitesse du vent.

    J'ai à ma disposition l'ensemble des paramètres de l'équation (sauf une donnée précise, mais je pourrais y revenir plus tard), à savoir: Surface, coefficient Cx, etc.

    Ma question cependant est que dans le cas d'une force "non aidante" le cos de mon angle sera négatif. La relation carré avec le reste de la formule me donne un bilan positif sur Ra pour tout angle. J'aurais été iintéressé pour avoir un Ra signé pour connaitre si la force est aidante ou non aidante.
    Est-ce que cela est possible, et surtout, est-ce que l'ensemble de ma démarche vous parait cohérente?

    Merci!

    Gian

    -----

  2. #2
    sitalgo

    Re : Forces de frottements [Drag Forces]

    B'jour,

    Le signe est donné par l'opération Vd + cos.alpha.Vv, je ne sais pas comment cela peut s'intégrer dans une notation mathématique.

    En programmation il suffit de faire un test, ex en basic Excel :
    Ra = 1/2*Ro*S*Cx*(Vd + cos.alpha*Vv)² * (1+2*((Vd + cos.alpha*Vv)<0))
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  3. #3
    Giansolo2

    Re : Forces de frottements [Drag Forces]

    Tout d'abord merci pour ta réponse,

    Je suis d'accord avec toi, le signe de la force est négatif (si al est > 90°). Logique. Par contre je ne comprend pas que la résultante de cette équation soit strictement positive, la il me manque une connaissance je l'admet.

    N'est-elle pas senser représenter un bilan négatif si le sens du vent est opposé au sens du mobile? (d'ou mon problème avec la relation carré). De plus pourquoi inclure la somme du mobile? Finalement je me pose la question de savoir ce que donne en résultat cette équation et si c'est bien ce que je recherche....

    J'ai l'impression qu'elle me donne la force d'avancement résultante en prenant en compte les forces "globales" (avancement du mobile et force du vent contraire).

    Je cherche simplement le même type de fonction (mais signé) incluant l'impact du vent sur la surface du mobile mais en excluant la vitesse de celui-ci? Ca existe, ou je pars dans une mauvaise direction ?

    merci

  4. #4
    Giansolo2

    Re : Forces de frottements [Drag Forces]

    un petit Up !

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