Mesure De traînée

[Ayrix]

Bonjour, actuellement en fin d'année PCSI et passant en PSI, je suis en train de faire quelques recherches pour mon futur TIPE, j'aimerais travailler sur des ailes d'avions, peut être mesurer la portance et la traînée et comparer différentes ailes, enfin bref la question n'est pas là mais plutôt sur un document que j'ai trouver lors de mes recherches voici le lien :
http://www.odpf.org/images/archives_...21/memoire.pdf

Je ne comprend pas trop comment ils justifie que la 2eme balance mesure la traînée (via la pivot) ( page 25) y-a-t-il une projection des forces à faire pour le justifier plus précisément ?

J’espère que l'un(e) d'entre vous pourra m'aider à mieux comprendre.
Merci d'avance.
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[Dynamix]

Salut

5) y-a-t-il une projection des forces à faire pour le justifier plus précisément ?

Je ne vois pas ce que signifie faire une projection .
Tu as un système assez simple avec 2 inconnues .
Il n' est pas difficile de poser 2 équations bien classiques .

[Ayrix]

Je vais reformuler un peut ma question, en fait ils disent que la traînée agit sur la partie verte du système et qu'ainsi ils récupèrent la traînée sur la seconde balance, mais la portance à agit aussi sur la partie verte.
Et c'est ce que me disait aussi mon professeur de Physique, il n'est pas vraiment évident que se soit uniquement la traînée qui soit mesurée sur le seconde balance; et je ne vois pas comment justifier ce qu'ils disent avec des équations.

[Dynamix]

et je ne vois pas comment justifier ce qu'ils disent avec des équations.

Pourquoi veux tu justifier ce qu' ils disent ?
Tu fais tes calculs et tu conclus , sans tenir compte de ce qu' ils disent .

Leur soufflerie , ils ne l' ont jamais utilisé .

[A voir en vidéo sur Futura]

[Ayrix]

Ce qui m’intéresserais c'est de faire une soufflerie et de faire des mesures de portances et de traînée, et peut être m’inspirer de leur travail. Et c'est mon professeur de physique qui m'a dit qu'il faudrait justifier la fait que la 2e balance ne mesure bien que la traînée.
Est-ce que dire (en prenant z axe verticale vers le haut et x axe horizontale) : "l'aile étant solidaire de la pièce verte, un bilan des force sur l'axe x montre que seul la force de traînée d'applique sur la 2nd balance" suffirait à "justifier" ce que mon professeur me demande ?

[Dynamix]

"l'aile étant solidaire de la pièce verte, un bilan des force sur l'axe x montre que seul la force de traînée d'applique sur la 2nd balance" suffirait à "justifier" ce que mon professeur me demande ?

Quel bilan ? Je ne vois pas ton bilan .
Avant de justifier une affirmation , il faut vérifier qu' elle est vraie .
Comment une force horizontale peut s' appliquer sur le plateau tout aussi horizontal de la balance ?

[Ayrix]

Bon, j'ai repris la chose un peut mieux je pense en faisant un schéma voici donc

[Ayrix]

euh je n'arrive pas à mettre la photo en pj ^^

[Ayrix]

Du coup prenons ce schéma : http://www.tpe-avion.fr/sites/default/files/u1/6.jpg avec Rz Force de portance et Rx force de traînée et thêta angle d'incidence
alors le pfd à vitesse constante donne :
[Selon z] : -Rz - mgcos(Thêta) = 0
[Selon x]: Rx - mgsin(Thêta) = 0

Et donc le plateau suivant exactement le mouvement de l'aile la 2nd Balance devrait bien mesurer la traînée une fois la Tare faite (avant commencer à aspirer l'air dans la soufflerie)

[Dynamix]

Totalement à coté de la plaque
A part l' air , il n' y a rien qui bouge .
C' est un problème de statique avec 3 forces : Force aérodynamique + une force sur le pivot + une force sur le plateau 2 .

[Ayrix]

On ne peut pas considérer que tout se passe comme si c'était l'aile qui bougeait à la vitesse v ?
et pourquoi le poids ne rentre pas en compte ?

si je suis votre raisonnement, en statique, il faut que je considère graphe des liaisons (aile)---Pivot d'axe y---(plateau 2) c'est bien ça ?
et donc si j'isole l'ensemble (aile) le Bilan des actions mécaniques ext est : Torseur de la portance : Rz selon +z/ Torseur de la trainée : Rx selon +x / (Torseur du poids) / Torseur de la pivot je note Xp et Zp les résultantes de ce torseur selon X et Z
j'applique le TRS en projection sur x ce qui le donne Rx + Xp = 0 donc Xp = -Rx : en proj sur z : -Rz - mg + Zp = 0 donc Zp = mg-Rz
ensuite j'isole le plateau 2 pour le BAME il n'y a que la liason pisot et donc le TRS me donne donne les résultante des forces sur le plateau.

[Dynamix]

On ne peut pas considérer que tout se passe comme si c'était l'aile qui bougeait à la vitesse v ?

Pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué ?
Tout simplement parce que c' est plus simple .

et pourquoi le poids ne rentre pas en compte ?

Pourquoi ils font la tare , à ton avis ?

Torseur de la portance : Rz selon +z/ Torseur de la trainée : Rx selon +x ...

Un torseur se définit par une résultante et un moment en un point .
D' autre part il n' est pas utile de décomposer la force aérodynamique en deux .
Torseur des forces aérodynamique : résultante (Rx,0,Rz) , moment en P (o,My,0)

[Ayrix]

j'ai l'impression de m'éloigner de ma question de départ...

[Dynamix]

La question de départ , à mon avis , c' est :
Que mesure chaque balance ?

Accessoirement :
Le système est-il valable ?

[Ayrix]

ma question de départ était plutôt la 2e balance mesure t -elle bien la traînée ? et si oui comment le "justifier" ?
après pour la validité du système je pense qu'il est car j'ai retrouver le même principe sur des blogs ou des personnes avaient elles aussi fabriquer des souffleries.

[Ayrix]

Je crois en fait avoir trouver ma répsonse ^^ pour agir sur la 2nd balance il faut agir sur la pivot, et pour cela exercer une force ,dans le sens de l'écoulement d'air, sur le genre de mat que forme la pièces verte. C'est donc bien la traînée qui est mesurée sur la 2nd balance.

[Dynamix]

pour agir sur la 2nd balance il faut agir sur la pivot

Agir sur le pivot , ça ne veux rien dire .

et pour cela exercer une force ,dans le sens de l'écoulement d'air, sur le genre de mat que forme la pièces verte.

Si tu exerce sur ce même support (genre de mat) une force dans le sens de la portance , elle n' agit pas sur la deuxième balance ?

[antek]

Dans les premiers schémas l'aile est à peu près au-dessus de l'axe de rotation posé sur la balance I.
La force de trainée est transmise à la balance II par bras de levier formé par la structure porteuse en L
C'est ça ?

[Dynamix]

Dans les premiers schémas l'aile est à peu près au-dessus de l'axe de rotation posé sur la balance I.
La force de trainée est transmise à la balance II par bras de levier formé par la structure porteuse en L
C'est ça ?

Tu veux dire que le moment de la portance est nul à l' axe du pivot ?
C' est possible uniquement pour un profil symétrique qui a un centre de poussée fixe .

[antek]

Tu veux dire que le moment de la portance est nul à l' axe du pivot ?
C' est possible uniquement pour un profil symétrique qui a un centre de poussée fixe .

Oui.
L'erreur serait-elle sufisemment négligeable ?

[Dynamix]

Pour des profils à faible cambrure ...
Mais construire un instrument de mesure aussi compliqué avec une grosse anomalie dès le départ , c' est stupide .

[calculair]

bonjour,

sur une aile il y a 3 valeurs à prendre en compte

1) La portance qui est perpendiculaire au vecteur vitesse ( ici le courant d'air )

2) La trainée qui est parallèle au vecteur vitesse ( ici dans la direction du courant d'air )

3) Le moment induit sur l'aile qui se mesure par rapport au foyer de l'aile ( Je ne suis pas 100% certain ) ici.

Donc la balance de mesure prévue ne me semble pas correcte car les valeurs mesurées ne semblent pas différentier correctement les 3 paramètres caractéristiques du profil d'aile étudié.

[Dynamix]

3) Le moment induit sur l'aile qui se mesure par rapport au foyer de l'aile ( Je ne suis pas 100% certain ) ici.

On peut mesurer un moment en n' importe quel point .
Certains sont plus intéressants que d' autre .
Le foyer , par exemple , a l' avantage que le moment en ce point est indépendant de l' incidence (donc du Cz)

Donc la balance de mesure prévue ne me semble pas correcte car les valeurs mesurées ne semblent pas différentier correctement les 3 paramètres caractéristiques du profil d'aile étudié.

Totalement du même avis .