Puissance du vent

[invite99dd9b7e]

Bonjour à tous,

Je suis nouveau sur votre forum et je doit bien avouer que je ne suis pas un as en physique

J'ai déja vue quelques topic concernant un probléme similaire, mais je n'ai pas forcement bien comprit les expliquations

Donc voici l'énoncé de mon probléme :
- j'ai une toiture incliné de 5° par rapport à l'horizontale
- un vent de 100km/h

Je trouve donc, pour une inclinaison de 90° ( soit 100% ) :

p=1/2*rho*v²
= 1/2*1.2*27.8²
= 46.37kg/m^3

D'où mes questions :
- Le résultat est-il correct ?
- Quel est la pression pour l'inclinaison donnée plus haut ?
- Quelle est la formule pour calculer la fléche causé par le vent sur mon toit ?

Voila, en esperant que quelqu'un pourra me répondre
Cordialement
-----

[invite99dd9b7e]

http://imageshack.us/photo/my-images/860/toit.png/

Voici un shémas rapide de mon probléme

[arrial]

Salut,

♦ Si c'est 5°, pourquoi résous-tu pour 90 °
♦ Si c'est 90°, les lignes de flux subissent un point d'arrêt d'une part, et il faut savoir quelle est la pression derrière. On va prendre que c'est pa [pression atmosphérique], mais ça n'a rien d'évident : il peut très bien y avoir une dépression.

Si on suit la pression totale le long d'une ligne [z = cste] :
→ Pt = pa + ρ.V²/2 loin de l'obstacle
→ Pt = p contre l'obstacle
▬▬▬
Δp = p-pa = ρ.V²/2de part et d'autre de l'obstacle
Δp = 1,2*(100/3,6)^2/2 = 463 N/m²


et pour une inclinaison autre, il faudra envisager le théorème d'Euler …



@+

[invite99dd9b7e]

Merci pour ta réponse arrial.

Mais ... j'y comprend vraiment rien :')
J'ai calculé pour 90° car c'est ce que l'on m'avait demandé à la base.
L'inclinaison, on me l'as donné que par la suite ^^"

Mais pour 90°, la réponse est correct, ou la formule tout du moin, ou pas du tout ? j'ai pas comprit d'où sort la dépression

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite99dd9b7e]

En faite, si tu préfére, je te donne le contexte :

Je suis stagiaire, et mon "patron" et venu me voir en me disant : tient voila une affaire en parralele de ton stage. j'ai un vent de 100km/h qui appuie sur un toit, trouve moi la pression exercé.

J'essaye de résoudre, j'obtient 46.37kg/m^3 et la il me passe un plan ( en gros la piece jointe mais en un poil plus technique ) et me dit : voila le systéme, je veut savoir la force qui s'exerce sur le toit ainsi que la fléche.


J'en sais pas plus ^^"

[arrial]

Mais pour 90°, la réponse est correct, ou la formule tout du moin, ou pas du tout ?

On n'écrit pas une formule parce que ça fait joli : comment démontres-tu la tienne ? quelles sont au moins tes hypothèses ?

[invite99dd9b7e]

Je sui partie de la formule :

p=1/2*rho*v²*Cx avec Cx supposé égal à 1 ( réponse donnée à un ancien topic, la j'avoue que je ne connait pas les coefficient, je sais juste que pour la forme d'une goutte c'est égal à 1 )

C'est la formule " de base" que j'ai put trouvé, je ne la met parcequ'elle est jolie, mais car il s'emblerai que ce soit celle utilisé pour ce type d'application

[arrial]

j'ai pas comprit d'où sort la dépression

… si tu introduis un obstacle dans le vent d'un fluide visqueux, il va y avoir une poussée sur l"avant", et une traction "par l'arrière", c'est pourquoi on introduit des nombres adimensionnés. Et les unités, à propos ??? …

@+

[invite99dd9b7e]

… si tu introduis un obstacle dans le vent d'un fluide visqueux, il va y avoir une poussée sur l"avant", et une traction "par l'arrière", c'est pourquoi on introduit des nombres adimensionnés. Et les unités, à propos ??? …

@+

Ok merci de m'avoir éclairé sur ce point
Pour les unitées :

p en kg/m²
rho en kg/m3
v en m/s

[invite99dd9b7e]

J'ai put lire trois choses sur le forum :
- la premiere c'est Cx augmente si mon toit est incliné, le probléme c'est : comment déterminer Cx ? Car jusque maintenant je le considéré égal à 1 ( comprit entre 1 et 1.5 )

- La deuxiémé, c'est qu'un utilisateur a écrit : si le panneau est incliné de 35%, alors la pression n'est que de 35% de celle calculée pour un panneau vertical

- Enfin, un dernier utilisateur a écrit : p = 1/2*rho*v²*Cx*sin(atan(0.35))
Je n'arrive pas a retrouver cette formule

Quelqu'un pourrai de nouveau m'aider ?

Cordialement

[arrial]

p en kg/m²

p étant une force par unité de surface, s'exprime donc en N/m²
ou
p étant un travail par unité de volume, s'exprime donc en J/m³

… et il a une raison particulière, de te faire calculer ça, ton "patron" ?


@+

[invite99dd9b7e]

"p étant une force par unité de surface, s'exprime donc en N/m²"

Le soucie, c'est qu'il ne jure que par les kg, il ne veut pas entendre parler de N, donc je doit faire avec ^^"

"et il a une raison particulière, de te faire calculer ça, ton "patron" ?"

Pour vérifier la stabilité d'un sas face a une intempérie.
Et il veut absolument une réponse pour lundi, pour sa que je suis un peu coincé
Le soucie c'est comme je l'ai dit au début, je ne suis pas trés fort dans ce domaine ^^

[arrial]

J'ai put lire trois choses sur le forum :
- la premiere c'est Cx augmente si mon toit est incliné, le probléme c'est : comment déterminer Cx ? Car jusque maintenant je le considéré égal à 1 ( comprit entre 1 et 1.5 )
Laisse tomber le Cx : je t'ai donné la solution.
En admettant que la pression est égale à pa à l'intérieur du bâtiment, la pression sur la surface face au vent est ρ.V²/2, ce qui fait une différence de pression entre les deux faces égale à
1,2*(100/3,6)^2/2 = 463 N/m²
[vérifie les piles de ta calculette]

- La deuxiémé, c'est qu'un utilisateur a écrit : si le panneau est incliné de 35%, alors la pression n'est que de 35% de celle calculée pour un panneau vertical
C'est un raccourci, qui n'est valable que pour les petites pentes.

- Enfin, un dernier utilisateur a écrit :
p = 1/2*rho*v²*Cx*sin(atan(0.35))
C'est plus rigoureux.
La pente est effectivement définie par la tangente de l'inclinaison.

θ = 90° → F/S = 1,2*(100/3,6)^2*sin 90° = 463 N/m²
θ = 0° → F/S = 1,2*(100/3,6)^2*sin 0° = 0 N/m²
▬▬▬
θ = atan(0,35) → F/S = 1,2*(100/3,6)^2*sin(atan(0,35)) = 306 N/m²

Maintenant, si tu veux calculer la flèche, il te faudra les données techniques de la toiture, je crains bien …


@+

[f6bes]

ainsi que la fléche.


J'en sais pas plus ^^"

Bjr à toi,
Ben tu dis à ton patron, que tu ne lui calculera pas la "fléche" que va subir le toit, ne SACHANT PAS de quoi est constitué la charpente du toit !!
Pour un MEME toit , une charpente avec des chevrons de 18x6 ,la fléche n'est pas la meme que pour des chevrons 22x10!!
Quid de l'espacement et du nombre de chevrons ?? et bien sur d'autres paramétres !!
A+

[arrial]

"p étant une force par unité de surface, s'exprime donc en N/m²"

Le soucie, c'est qu'il ne jure que par les kg, il ne veut pas entendre parler de N, donc je doit faire avec ^^"

"et il a une raison particulière, de te faire calculer ça, ton "patron" ?"

Pour vérifier la stabilité d'un sas face a une intempérie.
Et il veut absolument une réponse pour lundi, pour sa que je suis un peu coincé
Le soucie c'est comme je l'ai dit au début, je ne suis pas trés fort dans ce domaine ^^

D'accord : il vit toujours au temps du kilogramme-force, qui n'est plus une unité légale.
Alors, pour lui faire plaisir : 463 N/m² = (463/9,8) = 47,2 kgf/m²
Tu multiplies par la surface, et ça te donne la force résultante en kgf …


Donc, tu pourras déjà lui donner ça, pour différentes inclinaisons avec le sinus de l'arc-tangente.

Pour la flèche, c'est moins évident : il faudra le questionner …

[invite99dd9b7e]

Un grand merci à vous !