Mesure du coefficient de trainée

[zenip]

Bonjour à tous,

En ce moment je suis sur un projet ou l'on étudie aérodynamique d'un velo. J'ai obtenu des valeurs de coefficient de trainée du vélo à l'échelle 100% grâce a des tests effectués par mes profs. La maquette que j'ai réaliser est à échelle 50%, j'ai respecté toutes les dimensions et le nombre de Reynolds. Cependant je trouve des valeurs de Cx 4 fois plus petit que la valeur de l'objet réel.. Je m'arrache les cheveux pour voir comment comparer le Cx à 50% et à 100% mais je ne trouve pas de piste.. Pouvez vous m'aider ?

Merci !
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[antek]

En ce moment je suis sur un projet ou l'on étudie aérodynamique d'un velo. J'ai obtenu des valeurs de coefficient de trainée du vélo à l'échelle 100% grâce a des tests effectués par mes profs. La maquette que j'ai réaliser est à échelle 50%, j'ai respecté toutes les dimensions et le nombre de Reynolds. Cependant je trouve des valeurs de Cx 4 fois plus petit que la valeur de l'objet réel.. Je m'arrache les cheveux pour voir comment comparer le Cx à 50% et à 100% mais je ne trouve pas de piste.. Pouvez vous m'aider ?

Ben ça n'a rien d'étonnant.
Lorsque la maquette est réduite, il faut multiplier la vitesse de l'air par je ne sais plus combien pour conserver le nombre de Reynolds.

[harmoniciste]

Comment répondre si on ne sait pas comment vous avez procédé pour mesurer le Cx de votre maquette?

[zenip]

Pour mesurer les efforts de la maquette j'ai évidemment respecter le nombre de Reynolds et donc multiplié la vitesse par deux du fait que ma maquette soit à l'échelle 1/2. Les valeurs du Cx ont été obtenues par une balance 6 axes de la soufflerie. Autant dire qu'elles sont justes. Je ne comprends juste pas comment faire la relation maquette/objet réel

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef29758b5]

Salut

Pour mesurer les efforts de la maquette j'ai évidemment respecter le nombre de Reynolds et donc multiplié la vitesse par deux du fait que ma maquette soit à l'échelle 1/2.

Tu as réglé la vitesse de la soufflerie pour qu' elle soit égale au double de la vitesse du réel ?
Ensuite , la balance te donne la force (trainée) et tu appliques quelle formule ?

[zenip]

Exacte j'ai réglé la soufflerie pour avoir un écoulement 2 fois plus rapide. En fait l'instrumentation me donne directement le coefficient de trainée. Mais je suppose que l'ordinateur le calcul selon la formule suivante : Fx=0.5*rho*S*v^2*Cx

[invitef29758b5]

Il faut donc que tu donne à l' ordinateur la valeur de la surface .
Il connais la masse volumique de l' air ?

[zenip]

Il connait la masse volumique réel et la surface de l'objet. En fait je cherche une relation entre le Cx de la maquette et le Cx de l'objet réel sachant que la maquette fait 1/2*la taille de l'objet.

[invite9cecbb6f]

Le Cx de l’objet est identique au Cx de la maquette, c'est tout l’intérêt du Cx.

Est ce que la question n'est pas entre le Fx de l’objet et celui de la maquette ?

[zenip]

Merci pour ta réponse mais tu es sur de ça ? Ma question est bien sur le Cx, quand mon prof a vu cette valeur il a dit que ca correspondait bien a l'objet réel et il est 4x plus petit... Je suis perdu.

[invitef29758b5]

Il connait la masse volumique réel et la surface de l'objet

Qu' il connaisse la masse volumique de l' air , ça me parait normal .
Par contre , j' aimerais bien savoir comment il mesure la surface ???
D' autant plus que ton erreur est dans le rapport des surfaces .
Tu es certain qu' il ne mesure pas le (Cx.S) ?

[harmoniciste]

Il connait la masse volumique réel et la surface de l'objet. En fait je cherche une relation entre le Cx de la maquette et le Cx de l'objet réel

Bonjour, Je ne vois pas comment la soufflerie pourrait connaitre la surface de votre objet, ne la connaissant pas vous-même. Par conséquent, ce que vous indique la soufflerie est le S.Cx (surface de trainée en m2), et non le Cx (sans dimension)
Votre prof ne connait pas non plus la surface de référence de son cycliste et vous a donné, lui aussi, sa surface de trainée c'est à dire le produit S.Cx de votre formule.
Si vous avez doublé la vitesse pour maintenir un Reynolds identique alors le Cx doit être normalement identique, et il est normal de trouver pour votre maquette un produit S. Cx quatre fois plus petit que celui de l'original, puisque sa surface est quatre fois plus faible.

[zenip]

Merci pour l'explication ! C'est bien le S cx que me donnait mon prof, j'ai fais la démo pour prouver que Scxréel=4*Scxmaquette et mes résultats sont justes. Encore merci a tout le monde

[zenip]

J'ai une dernière question, j'ai évalué mon nombre de Reynolds à environ 500'000. Comment peut-on prévoir l'évolution du coefficient de traînée a ces nombre de Reynolds ? Plutôt constant ?

[invitef29758b5]

Vu que tu disposes d' une soufflerie , le mieux c' est de faire des essais .
C' est plus fiable que la théorie .
Si ce n' était pas le cas , il y a bien longtemps que les souffleries auraient disparu .

[zenip]

Ce n'est pas faux.. Je m'attends quand même à ce que le Cx ne varie pas beaucoup suivant la vitesse de l'écoulement. Plus qu'à faire des tests alors ! Merci.