Bonjour,
Une simple question d'un novice,
La goutte d'eau étant apparement la forme idéal avec un cx de 0.04
est ce que la taille de la goutte d'eau joue sur le frottement de l'air,
ou dit différement: un vehicule qui aurait cette forme serait il plus ralenti par l'air si sa taille etait plus grande ? (le cx restant le meme)
ça peut paraitre bete comme question mais j'ai pas la science infuse
salut, bien entendu, la force est proportionnelle au cx, certe, mais également à la surface !
Bonjour,
ce qui est pénalisant, ce n'est pas temps le frottement de l'air que les problèmes de turbulence.
Par exemple, pourquoi une balle de golf est-elle alvéolee? les frottements sont plus importants que sur une balle lisse, pourtant elle va "plus loin". Tout simplement parceque la zone de turbulence à l'arrière de la balle est moins importante que sur la balle lisse.
Bonjour,
c'est un problème extraordinairement complexe, qui fait encore aujourd'hui l'objet de pas mal de recherches.
Contrairement à ce qu'a dit lionelod, la turbulence n'est qu'une conséquence des problèmes qui peuvent intervenir. Le développement d'une couche limite turbulente ne dépend que du Reynolds particulaire, qui lui même dépend du diamètre de la goutte. Plus il est petit, plus la couche limite aura tendance à rester laminaire. Concernant la pénétration dans l'air c'est à double tranchant :
- une couche limite laminaire a moins de perte énergétique à cause de la viscosité (qui dans l'air n'est pas gigantesque). Cependant, elle aura plus tendance à se décrocher derrière la goutte, ce qui entraîne une zone de violente dépression qui tendra à l'allonger encore plus, et à force, de l'atomiser.
- une couche limite turbulente, même si elle dissipe plus d'énergie (plus de résistance au frottement), elle va avoir beaucoup moins tendance à se décrocher, donc moins de dépression derrière => plus stable.
Quant à la turbulence dans la goutte, le Reynolds interne a un rapport d'environ 0.001, ce qui fait qu'il est très peu probable que le liquide soit turbulent. Au pire, il aura un mouvement de convection interne qui - à part pour les échange de chaleur - n'aura pas grande importance dans notre cas.
Cordialement,
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Merci à vous
Donc plus c'est petit moins c'est freiné par l'air tout en maintenant le même cx.
si je peux me permettre:
Pourquoi les véhicule de compétition (Vélo coché, F1,...) malgré l'handicape de devoir posséder des roues ne sont pas conçu avec la forme d'une goutte d'eau ?
Ca a déjà été fait, regardez les casques de certains cyclistes qui battent des records de vitesse ou de skieurs, de certaines voitures solaires pour des courses ou des records d'endurance etc...Envoyé par myz-rix
Dernière modification par obi76 ; 13/04/2011 à 09h29.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Je n'avais pas vu ça. C'est n'importe quoi, c'est plutot pour les raisons que j'ai exposé plus haut (une couche limite turbulente se décroche moins facilement, la zone de dépression en aval est mois forte). La turbulence dans le sillage d'une ballé alvéolée est évidement plus importante que celle d'une balle lisse.
Cordialement,
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Ya une grosse différence entre couche limite turbulente et turbulence ??
Dans les deux cas, on peut voir çà comme une force surfacique (pression) extérieure dirigée de telle sorte qu'elle s'oppose au mouvement de la balle.
Oui, dans la manière de la caractériser, les hypothèses d'isotropicité de leurs caractéristiques ne sont pas valable dans ce cas. On ne va pas rentrer dans ce débat.
Je constate juste que vous dites que la turbulence dans le sillage est moindre quand il y a une couche limite turbulente. Vous êtes contradictoire quand même...
Aucun rapport, il y a une différence fondamentale entre pression thermodynamique et pression dynamique.
Dernière modification par obi76 ; 13/04/2011 à 22h07.
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bonjour
une des différences notables entre une gouttes et un objet solide est que le fluide dans la goutte se met en mouvement.
La condition limite à la surface de la goutte (propre) n'est pas une condition de vitesse nulle mais une condition de contrainte nulle (la dérivée de la vitesse normale à la surface est nulle).
ainsi avec la même forme entre une particule solide et une goutte, la trainée de la particule solide deviendra instable bien avant la goutte du fait de l'écoulement dans la goutte.
d'après mes souvenirs, plus le débit dans le sillage est important, plus la dissipation est grande et donc la résistance au mouvement est importante. Or la turbulence stabilise en partie le sillage (du moins sur une certaine gamme de Re grâce aux tensions de Reynolds) et donc minimise la résistance. Ce mécanisme peut s'illustrer par le phénomène de crise de trainée.Ya une grosse différence entre couche limite turbulente et turbulence ??
Il faut quand même rappeler que la forme "en goutte d'eau" n'est pas du tout la forme que prennent les gouttes d'eau en chute libre dans l'air (quasi-sphérique pour les petites, légèrement allongée pour les moins petites, instable pour les grosses)...
Peut-être voulez-vous faire allusion à la loi des grands nombres ... ?
D'un point de vue énergétique, je dirais que la couche limite va puiser une partie de l'énergie de la balle pour donner naissance à un tourbillon; Le tourbillon prend appui sur la balle pour se détacher de la couche limite. C'est le principe de l'action-réaction.
Le tourbillon saute et la balle est ralenti.
Heu non pas spécialement, quel est le rapport ?
C'est pas si simple. On peut avoir un décrochage en régime laminaire. Et justement, ce décrochage est plus fréquent pour des couches limites laminaires que pour des couches limites turbulentes. C'est pourquoi on met des matériaux rugueux sur les bords d'attaque des ailes, pour décaler la limite de décrochage.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Heu, dans les deux cas, la pression varie en fonction du temps.
Mais pour la pression atmosphérique, on peut faire jouer la loi des grand nombre et "approximer" la pression par la valeur moyenne des fluctuations.
Pour la pression dynamique, compte tenue de l'échelle des fluctuations, aucune approximation n'est possible.
OK, ca y est j'ai tilté! je confondais décrochage de la couche limite et régime turbulent. Je comprends vite mais faut m'expliquer longtemps
Pas dans le cas laminaire non.
Il existe des modèles de turbulence qui peuvent donner le spectre des fluctuations dans la couche limite, donc si ou peut.
C'est déjà çaOK, ca y est j'ai tilté! je confondais décrochage de la couche limite et régime turbulent. Je comprends vite mais faut m'expliquer longtemps
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
