Poussée du vent sur un cylindre

[cardan]

Bonjour,

Petite question relative à un projet industriel: j'ai un quart de cylindre d'axe vertical (O, z) qui subit la poussée d'un vent de vitesse V et de direction (O, y). Ce cylindre est guidé autour de l'axe (O, Z) par une liaison Pivot (1 articulation d'axe (O, Z). La détermination des efforts de poussée du vent sur le quart de cylindre à partir du modèle de pression proposé ne pose pas de souci, il suffit de définir un effort élémentaire dF = P.dS porté par la normale en chaque point du cylindre puis de faire une intégration sur la surface cylindrique (frottement air / cylindre négligé).

Ma question: l'action de l'air sur le cylindre occasionne t' elle un moment de pivotement autour de l'axe (O, z) ? A priori s'il n'y a pas de frottement je dirai non (tous les efforts élémentaires passent par l'axe (O, z) mais dans le cas où on souhaite prendre en compte le frottement existe t'il des formules donnant le moment de rotation du à la trainée du vent sur le cylindre ?

Par avance merci beaucoup
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[invite8241b23e]

Merci de poster l'image au format image, beaucoup plus simple à lire.

Pour la modération.

[cardan]

Bonjour,

Merci pour la recommandation concernant le format de l'image, merci pour vos réponses. A bientôt

[cardan]

Bonjour,

Peut être que ma question serait mieux placée en Technologie ? A bientôt

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecaafce96]

Bonjour,
Peut être que mon post ne servira à rien ...Pas grave !
Je reprends : un quart de cylindre peut tourner autour d'un axe vertical , est ce que les faces latérales sont fermées ?
Si oui , pour moi l'ensemble va prendre une direction stable par rapport à la direction du vent , entraînant le minimum de trainée, c'est a dire ,
le point O en avant par rapport au vent et les 2 faces à 45° par rapport à la direction du vent, comme une étrave de bateau .

[invitecaafce96]

Re,
Et d'ailleurs, c'est pareil si il n'y a pas de faces latérales , le quart de cylindre prendra la même orientation, comme une aile souple gonflée .

[cardan]

Bonjour,

Merci pour votre réponse, en fait ce quart de cylindre est juste constituée d'une simple tôle roulée et sert de protection, il est articulé autour de l'axe (O, z) comme précisé précédemment. La force de poussée du vent sur cette tôle peut être importante d'où l'intérêt de bien dimensionner la liaison Pivot, je m'interrogeais juste au niveau de l'existence d'un moment de pivotement autour de l'axe de la liaison Pivot. A mon sens si je néglige le frottement air / tôle comme chaque force élémentaire passe par l'axe de la Pivot ce moment doit être NUL. Si maintenant il y a un peu de frottement entre la veine d'air et la tôle alors il y aura un moment que je suppose comme étant assez faible mais bon vu que je ne connais pas son expression.....j'ai du mal à voir s'il est réellement important ou pas, à mon sens comme vous l'expliquez très bien il sera pas loin d'être nul mais bon. En parallèle je vais essayer de faire une simulation sur une soufflerie pour voir ce que ça donne, entre temps un internaute aura peut être plus de chance que moi dans la recherche du moment de trainée d'un demi cylindre dans un écoulement d'air. Merci, à bientôt

A noter que sur la distribution de pression que j'ai indiquée sur l'image, il s'agit plutôt de P = Po.cos ( Téta) et pas sinus comme je l'ai malencontreusement indiqué. En effet lorsque Téta = 0 pression P est maxi et pas nulle...