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Portance en ski nautique



  1. #1
    pcpc

    Portance en ski nautique


    ------

    Bonjour, il me semble bien que c'est une force de portance qui permet au skieur nautique de rester à la surface de l'eau ; je me demandais à quoi était due cette portance d'un point de vue microscopique… raisonne-t-on aussi avec les pressions comme pour la portance des avions ?
    Merci pour vos lumières !

    -----

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  3. #2
    Dynamix

    Re : portance en ski nautique

    Salut
    Citation Envoyé par pcpc Voir le message
    Bonjour, il me semble bien que c'est une force de portance qui permet au skieur nautique de rester à la surface de l'eau
    La portance étant la composante normale au déplacement relatif du fluide , il s' agit bien d' une portance .
    Par rapport à l' avion , il y a seulement un écoulement d' intrados .
    A part ça , le ski obéit aux mêmes lois .

  4. #3
    LPFR

    Re : portance en ski nautique

    Bonjour.
    Je trouve qu’il y a quand même des sacrées différences avec une aile d’avion.
    - « déjaugeage »
    - expulsion de l’eau sur le côté.
    - « vague d’étrave »
    Au revoir.

  5. #4
    Dynamix

    Re : portance en ski nautique

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    .
    Je trouve qu’il y a quand même des sacrées différences avec une aile d’avion.
    Suivant qu' on considère la bouteille à moitié vide ou à moitié pleine , on trouve de différences ou des similitudes
    Mais les lois de la mécanique des fluides restent les mêmes .

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    pcpc

    Re : portance en ski nautique

    merci pour vos réponses.
    Justement, je pensais que pour qu'il y ait une portance, il fallait que l'objet soit "immergé" dans le fluide, ce qui n'est pas le cas en ski puisque que l'écoulement ne se produit que sous les skis ...

  8. #6
    pcpc

    Re : portance en ski nautique

    En fait, pour moi, la portance a pour origine une différence des vitesses d'écoulement entre les deux surfaces latérales de l'objet. Or, ici, il n'y a qu'une seule face de l'objet (le ski) qui est en contact avec l'écoulement de l'eau. C'est ça que je ne comprends pas

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  10. #7
    Dynamix

    Re : portance en ski nautique

    Citation Envoyé par pcpc Voir le message
    En fait, pour moi, la portance a pour origine une différence des vitesses d'écoulement entre les deux surfaces latérales de l'objet
    C' est une mauvaise interprétation .
    La portance est due à une différence de pression entre les deux faces de l' objet .
    La pression est due à l' accélération de l' écoulement , principalement à l' extrados pour une aile , mais également à l' intrados aux grands angles .

  11. #8
    Mecanik77

    Re : portance en ski nautique

    Et Dynamix risque de te répondre que sur la partie supérieur s'écoule un autre fluide...

    EDIT: Ha ben non...lol
    Dernière modification par Mecanik77 ; 03/02/2016 à 19h26.

  12. #9
    pcpc

    Re : portance en ski nautique

    Citation Envoyé par Dynamix Voir le message
    La portance est due à une différence de pression entre les deux faces de l' objet .
    .
    OK mais dans ce cas, il faut prendre quelles faces du ski pour interpréter la portance en ski nautique?

  13. #10
    pcpc

    Re : portance en ski nautique

    Citation Envoyé par Mecanik77 Voir le message
    Et Dynamix risque de te répondre que sur la partie supérieur s'écoule un autre fluide...

    EDIT: Ha ben non...lol
    je comprends pas l'éventuel rôle joué par de l'air ici ...

  14. #11
    Dynamix

    Re : portance en ski nautique

    Citation Envoyé par pcpc Voir le message
    OK mais dans ce cas, il faut prendre quelles faces du ski pour interpréter la portance en ski nautique?
    Regarde quelle pression s' exerce sur chaque face .

  15. #12
    pcpc

    Re : Portance en ski nautique

    Pour dynamix: la portance est due à une différence de pression entre les deux faces de l' objet : oui mais au sein d'un même fluide, non ?

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  17. #13
    Dynamix

    Re : Portance en ski nautique

    Pourquoi cette limitation ?

  18. #14
    pcpc

    Re : Portance en ski nautique

    oui c'est vrai, mais dans ce cas, comment on calcule la force de portance si on a 2 fluides différents qui interviennent

  19. #15
    Dynamix

    Re : Portance en ski nautique

    Citation Envoyé par pcpc Voir le message
    oui c'est vrai, mais dans ce cas, comment on calcule la force de portance si on a 2 fluides différents qui interviennent
    En pression relative , la pression sur le face supérieur est considérée comme nulle .

  20. #16
    LPFR

    Re : Portance en ski nautique

    Bonjour.
    Si on utilise Bernoulli, on obtient une pression dynamique relative négative sous le ski (comme dans une trompe à eau). On a une poussée négative et le ski coule.

    Ceci est uniquement pour montrer que ce n’est pas si simple et qu’on ne peut pas expliquer les choses en appliquant les lois applicables dans d’autres cas.

    Curieusement il ne semble pas avoir beaucoup d’études sur la poussée des skis nautiques. J’ai cherché en anglais [lift water ski] et [water ski physics] et on ne trouve que des banalités. Mais peut-être que j’ai mal cherché.
    Au revoir.

  21. #17
    pcpc

    Re : Portance en ski nautique

    Bonjour, oui en effet, j'ai moi aussi pas mal cherché et n'ai pas trouvé grand chose sur la portance dans le cas des skis nautiques ; j'ai également cherché dans le cas du ricochet (il me semble que c'est un cas qui se rapproche du ski nautique mais peut-être que je me trompe) et là encore, pas grand chose sur le calcul de la force de poussée...
    si certains ont des sites (même en anglais) sur le calcul de la portance dans ces cas, je suis preneur.
    Merci en tous cas

  22. #18
    LPFR

    Re : Portance en ski nautique

    Citation Envoyé par pcpc Voir le message
    Bonjour, oui en effet, j'ai moi aussi pas mal cherché et n'ai pas trouvé grand chose sur la portance dans le cas des skis nautiques ; j'ai également cherché dans le cas du ricochet (il me semble que c'est un cas qui se rapproche du ski nautique mais peut-être que je me trompe) et là encore, pas grand chose sur le calcul de la force de poussée...
    si certains ont des sites (même en anglais) sur le calcul de la portance dans ces cas, je suis preneur.
    Merci en tous cas
    Re.
    J’avais aussi pensé aux ricochets.
    Je viens de me souvenir qu’il y au un article dans Pour la Science (Fév 2003).
    Mais je ne me souviens plus du contenu.
    Je l’ai, mais il faut que je l’exhume.
    Je vous dirai si ça vaut le coup.
    A+

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  24. #19
    pcpc

    Re : Portance en ski nautique

    OK, merci !

  25. #20
    invite07941352

    Re : Portance en ski nautique

    Bonjour,
    A mon niveau , je trouve cela très bien ...

    http://adventure.howstuffworks.com/o...er-skiing2.htm
    "Un état bien dangereux : croire comprendre "

  26. #21
    LPFR

    Re : Portance en ski nautique

    Re.
    J’ai relu article de Pour la Science. Il est intéressant, comme tous ceux de ces deux auteurs dans cette section de la revue. Mais il ne va pas très loin.
    Par contre, il donne un référence qui conduit à cet article qui, lui, est intéressant :
    http://fr.arxiv.org/pdf/physics/0210015v1
    Il ne traite pas des skis mais des cailloux. Mais les idées de base peuvent être exploitables.
    A+

  27. #22
    Dynamix

    Re : Portance en ski nautique

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Si on utilise Bernoulli, on obtient une pression dynamique relative négative sous le ski
    Pourtant l' explication qui est bonne pour l' extrados doit l' être aussi pour l' intrados .
    Extrados : accélération du flux => dépression
    Intrados : décélération du flux => surpression

    L' explication qu' on trouve souvent et qui dit :
    "Le flux extrados a plus de distance à parcourir pour atteindre le BF et donc il va plus vite que le flux extrados"
    est doublement fausse :
    _Une fois séparé au BA les deux flux sont indépendants et n' ont aucune raison d' arriver au BF en même temps .
    Certains ont fait les calculs . Résultats : si les deux flux arrivaient en même temps au BF la portance serait très faible et peu influencée par l' incidence .
    _Ce n' est pas la différence de vitesse intrados/extrados qu' il faut prendre en compte , mais la variation de vitesse du flux par rapport au flux amont .

  28. #23
    pcpc

    Re : Portance en ski nautique

    Citation Envoyé par Dynamix Voir le message
    Extrados : accélération du flux => dépression
    Intrados : décélération du flux => surpression
    de quel flux parles-tu dans le cas du ski nautique ? Comment tu justifierais une décélération sous le ski ?

    Pour LPFR: merci pour l'article que je vais lire...

  29. #24
    Dynamix

    Re : Portance en ski nautique

    Citation Envoyé par pcpc Voir le message
    de quel flux parles-tu dans le cas du ski nautique ? Comment tu justifierais une décélération sous le ski ?
    C' est comme le flux d' intrados pour une aile .
    A lire :

    http://www.lavionnaire.fr/TheorieJoh...p#JoSenFluxAir
    Dernière modification par Dynamix ; 05/02/2016 à 15h36.

  30. Publicité
  31. #25
    pcpc

    Re : Portance en ski nautique

    Citation Envoyé par Dynamix Voir le message
    C' est comme le flux d' intrados pour une aile .
    je trouve pas que les similitudes soient si évidentes que ça. Dans une aile, c'est le même fluide au-dessus et en dessous et effectivement il y a des variations de vitesses de flux au-dessus et en-dessous alors que pour le ski, il y a de l'eau en-dessous et de l'air au-dessus .
    Si tu pouvais expliciter ta réponse pour montrer qu'il y a une portance vers le haut... merci !

  32. #26
    Dynamix

    Re : Portance en ski nautique

    Citation Envoyé par pcpc Voir le message
    il y a des variations de vitesses de flux au-dessus et en-dessous
    La variation de vitesse qui détermine la pression , c' est par rapport au fluide en amont et non par rapport à celui qui passe de l' autre coté .
    Dernière modification par Dynamix ; 05/02/2016 à 16h57.

  33. #27
    pcpc

    Re : Portance en ski nautique

    en raisonnant comme pour l'avion, on trouve une dépression sous le ski et le ski coule...
    Je sais pas comment tu arrives à expliquer la surpression sous le ski...

  34. #28
    Dynamix

    Re : Portance en ski nautique

    Comment trouves tu une dépression à l' intrados ?
    Avec quel profil et quelle incidence ?
    Le ski est similaire à un profil plat avec une incidence conséquente .
    Nom : clarky.png
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Taille : 49,7 Ko

  35. #29
    pcpc

    Re : Portance en ski nautique

    merci pour la pj.
    oui en effet la forme du ski peut être assimilée à l'aile avec une inclinaison.
    mais je comprends toujours pas comment on peut expliquer que le flux d'eau SOUS le ski est décéléré...

  36. #30
    Dynamix

    Re : Portance en ski nautique

    Le fluide (incompressible) est accéléré verticalement , ce qui entraine une décélération en horizontal .
    Mais la portance s' explique encore plus facilement par cette simple accélération verticale du fluide (deuxième loi de Newton)
    On prend le problème à l' envers et on déduit le ralentissement du flux de la portance ou des pressions que l' on vois sur le graphique (courbe inferieure)
    Dernière modification par Dynamix ; 05/02/2016 à 20h05.

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