Coefficient de trainée (Cx) d'un TGV

[ansset]

oui, je m'interroge aussi.
question subsidiaire ; d'ou vient le chiffre annoncé sur le "Transrapid" ?
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[Bluedeep]

si je fais la comparaison avec une F1.
elle est profilée au maximum, et pourtant elle n'a pas un très bon Cx réel,

Il y a une autre raison concernant le CX des F1, c'est les contraintes réglementaires (par exemple, il ne peut pas y avoir d'ailes).

Par ailleurs, la vitesse de pointe d'une F1 n'est pas un paramètre vraiment critique (les F1 sont relativement "lentes" en vitesse de pointe, comparé à la puissance dont elles disposent : c'est logique, elles n'ont pas assez de lignes droites pour l'atteindre; d'ailleurs les vitesses les plus élevées en course auto sont atteintes plutôt sur des circuits du type Indianapolis (vitesse moyenne au tour > 370 km/h parfois) et bien sur au Mans avant que la ligne droite des Hunaudières soit "cassée" (408km/h atteints par la WM de Dorchy en 1985 ).

[ansset]

Il y a une autre raison concernant le CX des F1, c'est les contraintes réglementaires (par exemple, il ne peut pas y avoir d'ailes).

cela me semble une décision "raisonnable".
sinon, ça risque de devenir du "harry potter".
mais il n'y a pas d'ailes non plus sur les TVG ( et ce n'est pas une question de réglementation )
mais je reconnais que la comparaison souffre de trop nombreuses différences.
reste la question que je pose sur l'appui indispensable dans les deux cas, mais pour des raisons différentes.
Cdt

[Bluedeep]

cela me semble une décision "raisonnable".
sinon, ça risque de devenir du "harry potter".
mais il n'y a pas d'ailes non plus sur les TVG ( et ce n'est pas une question de réglementation )

Je vois mal la relation là : les roues ne sont pas extérieures à la carrosserie sur un TGV, sur une F1 si (je parlais d'ailes de carrosserie de voiture, pas d'ailes façon avion bien sur), et par obligation réglementaire.

[ansset]

je saisi mal aussi ta remarque dans la mesure ou j'ai dit clairement que ce n'était pas comparable.
je "me" reposais simplement la question des appuis dans mon post.

[harmoniciste]

Bonjour

Quelques éléments me semblent utilies à préciser :

1) La force de trainée d'un objet dans l'air, en subsonique (< Mach 0,75), est quasiment proportionnelle à V^2

2) La trainée aérodynamique est le dernier des soucis aérodynamique d'une voiture de Formule 1: l'appui au sol et la stabilité passent loin devant.

3) La résistance Roue/Rail est sans doute plus élevée que celle d'une bille/acier, à cause de la déformation locale de la voie entre les traverses.

4) La déduction de la résistance aérodynamique à partir de la puissance absorbée lors du record de vitesse néglige un point important : Pour acquérir la seule énergie cinétique nécessaire à accélerer sa masse de 300 tonnes à 500 km/h en quelques dizaines de km il faut la moitié de la puissance maxi de ses moteurs.

[invitecaafce96]

Re,
J'ai un peu arrêté de suivre pour ne pas faire le TPE ... mais pour tous les points , personne n'a dit le contraire jusqu'à présent ,
et surtout personne n'a parlé de puissance pour le point 4 .

[harmoniciste]

Re,
... et surtout personne n'a parlé de puissance pour le point 4 .

Vous voyez une autre utilité de calculer ici le coef de trainée?

[invitecaafce96]

Vous voyez une autre utilité de calculer ici le coef de trainée?

Re,
Jusqu'à présent , les participants en sont restés au sujet du TPE ( premier post ) : le Cx du tgv .

[invited5b707a5]

Bonjour,
Déjà, je vous remercie pour tout votre soutien pour m'aider.
J'ai trouvé cela:
Cliquez ici page 6: un schéma des coefficients de traînées en fonction du nez

J'ai aussi trouvé dans un PDF (que je ne retrouve plus) que le coefficient de trainée du Shinkansen (train à grande vitesse japonais) était d'environ 0,20.

De plus, ce PDF (page 3) montre des données intéressantes sur le TGV qui pourraient m'aider.

Je continue mes recherches,
Bonne journée.

[ansset]

belle recherche en tout cas,
il y a quoi lire !

[harmoniciste]

Jusqu'à présent , les participants en sont restés au sujet du TPE ( premier post ) : le Cx du tgv .

Re: Désolé, j'avais cru répondre à certaines interrogations:

je prends roulement roue fer - rail : 0.001 et frottement des paliers à rouleaux 0.01 comme majorant .Mais ce majorant est trop élevé ... Je révise à 0.005 maximum .

On connaît la masse de la rame , 250 tonnes , on doit pouvoir trouver l'ordre de grandeur des forces de roulement.

mon avis diverge totalement : le roulement roue rail est le même depuis ... 100 ans et les boîtes à rouleaux SKF étaient déjà utilisées en 1950 .

... la loi en v2 est elle valable ?

[Jaunin]

Une information ici en page 3 :

http://www.imeko.org/publications/wc...12-TC3-P20.pdf


Mais j'ai un doute.

[ansset]

@harmonisciste:
il me semble ( pour calmer les esprits, que catmandou ne parlait que du point 4 )

sinon, et même en lisant les liens , il semble difficile de s'y retrouver, tant les écarts sont importants.
j'en viens à me demander
si le terme Cx anglophone a exactement le même sens que le francophone.
et qu'il faut dans tout les cas dissocier les calculs théoriques aux mesures in situ, qui elles tiennent aussi compte d'autres facteurs qui sont aussi soit "mesurés" soit "modélisés".
enfin, c'est pas un TPE vraiment simple.
courage
cordialement.

[harmoniciste]

Bonjour,
Le lien de Jaunin me semble très clair. Il mentionne:
Cx . S _frontale ≈ 8,3 + 0,057. longueur du train (pour les trains de voyageurs conventionnels)
Cx . S _frontale ≈ 4.7 + 0.050. longueur du train (pour les trains à grande vitesse)
Cx . S _frontale ≈ 8.2 + 0.133 l longueur du train (pour les trains de marchandises).
avec S en m² et l en mètres



Le terme 4,7 des trains à grande vitesse, reflète l'amélioration des formes de l'avant, de l'arrière,
Le terme 0,05 reflète la réduction des turbulences par le comblement des espaces entre les voitures, l'affleurement des portières, et le carénage des bas de caisse.

[invited5b707a5]

Si ce que harmoniciste est vrai, Cx = (4,7 + 0,050)/S
S = 11,5 m² (je l'ai recalculé avec d'autres données)

Donc Cx = 0,41 Ce qui me semble plus logique que les anciens résultats mais encore trop élevé.

Merci à tous pour toutes vos réponses, ça m'aide vraiment!

[ansset]

Donc Cx = 0,41 Ce qui me semble plus logique que les anciens résultats mais encore trop élevé.

cela me semble crédible, néanmoins.
s'agissant d'un TGV complet.
et on peut supposer qu'au final , le "vrai" résultat se situe dans une fourchette qui varie selon la trajectoire et les conditions au sol.
donc compte tenu des multiples paramètres qui peuvent entrer en "route".

[ansset]

je précise un point, ou plutôt une forme d'interrogation.
il est possible que certains donnent le Cx de la loco seule, et d'autres celui du TGV complet.
la longueur de celui-ci ( très variable ) a forcement une incidence non négligeable.
ps: les liens de jaunin me semblent crédibles.
cordialement.

[harmoniciste]

Si ce que harmoniciste est vrai, Cx = (4,7 + 0,050)/S
S = 11,5 m² Donc Cx = 0,41 Ce qui me semble plus logique que les anciens résultats mais encore trop élevé.

apagama,
Ce que dit le lien (sérieux) de Jaunin que j'ai transcrit: Cx . S_frontale= (4,7 + 0,050 l )/S
Donc Cx = (4,7 + 0,050 l) /11,5
Avec S_frontale = 11,5 m² et longueur = 125 mètres cela donne: [4,7 + (0,050. 125)] /11,5 = 0,95
De grandes dispersions peuvent exister, selon le soin apporté à l'aérodynamisme. Alsthom n'a fait que de la cosmétique. Les Japonais on travaillé sérieusement ce point.

[invited5b707a5]

Franchement c'est vraiment pas facile et comme la date d'échéance arrive je pense laisser tomber le coefficient directeur trop complexe à mon niveau.
Merci à tous pour votre aide, vraiment sympa!!

Bonne soirée

[ansset]

De grandes dispersions peuvent exister, selon le soin apporté à l'aérodynamisme. Alsthom n'a fait que de la cosmétique. Les Japonais on travaillé sérieusement ce point.

bjr,
je viens de lire par exemple sur le site de la SNCF, que le dernier TGV qui avait battu à l'époque le record du monde avait qcq spécificités pour améliorer l'aérodynamisme
4 rames seulement.
suppression de 3 caténaires sur 4 . ( moins de freins et de turbulences ) et surtout
carénage quasi total
donc ils savent faire, après c'est une question de rapport coût/performance.

[Bluedeep]

Bonjour

je viens de lire par exemple sur le site de la SNCF, que le dernier TGV qui avait battu à l'époque le record du monde avait qcq spécificités pour améliorer l'aérodynamisme
4 rames seulement.

Ici il faut lire : une rame de 4 voitures ?

suppression de 3 caténaires sur 4 . ( moins de freins et de turbulences ) et surtout

Ici il faut lire : suppression de 3 pantographes sur 4 ?

[ansset]

oui deux fois.
désolé , et merci pour tes corrections.
En plus je fais systématiquement l'inversion de langage sur le second point, grrrr

[Jaunin]

On trouve beaucoup de documents d'étude sur l'amélioration de la forme des pantographes à grande vitesse pour leur Cx et leur usure ainsi que sur leur logement dans le toit soit du train quand ils sont sortis ou quand ils sont rangés.

[ansset]

précision anecdotique mais amusante.
mon inversion récurrente des mots vient d'un incident sur un TER que je fréquentais régulièrement entre Paris et Soisson.
nous sommes restés bloqués une fois 4H, donc c'est resté dans ma mémoire.
le conducteur nous a répété à plusieurs reprises qu'un caténaire avait pété.
alors qu'il s'agissait d'un pantographe.
la confusion ( ou l'inversion des mots ) est restée.
fin du HS inutile.

[Bluedeep]

précision anecdotique mais amusante.
mon inversion récurrente des mots vient d'un incident sur un TER que je fréquentais régulièrement entre Paris et Soisson.
nous sommes restés bloqués une fois 4H, donc c'est resté dans ma mémoire.

4h ? je te bats : vendredi dernier, je suis resté bloqué 5h dans un TGV qui a eu la mauvaise idée de brûler. (en plus le feu a pris un des éléments moteur de la rame "low-cost" - l'id-TGV en début de train )

le conducteur nous a répété à plusieurs reprises qu'un caténaire avait pété.
alors qu'il s'agissait d'un pantographe.
la confusion ( ou l'inversion des mots ) est restée.

Si la caténaire avait pété, 25 kV sur le train, ca se serait vu.

[ansset]

On trouve beaucoup de documents d'étude sur l'amélioration de la forme des pantographes à grande vitesse pour leur Cx et leur usure ainsi que sur leur logement dans le toit soit du train quand ils sont sortis ou quand ils sont rangés.

oui, s'y ajoute je crois, un réglage électronique automatique pour optimiser le contact, pour à la fois maintenir la transmission électrique avec juste un appui optimal.