Puissance de la portance ?

[Arollencore]

Il ne faut pas confondre un allongement infini RÉEL et une simplification 0000000 qui identifie l’absence de tourbillon marginaux à une absence totale de traînée induite et donc un allongement infini.
Dans le cas d’un profil encastré, il y a de fait un allongement FINI . L’allongement, c’est le rapport entre le carré de l’envergure et la surface. Pour un profil encastré, l’envergure est finie (et mesurable), et la surface aussi. L’allongement n’est donc PAS infini, c’est seulement la disparition des tourbillons d’extrémité de voilure qui te le font croire.
Donc, dans le cas d’un profil encastré, il y a tout de même un angle d’incidence et donc une traînée induite (seulement plus faible).

Si tu poses une demi bille sur un plan soumis à un flux, il y a bien une survitesse au sommet de la bille, mais il y a aussi une déviation du même flux vers le bas après ce sommet et cette déviation vers le bas emporte la même quantité de mouvement que celle correspondant à la portance au sommet de la bille. Cette quantité de mouvement est ensuite transmise au plan sur lequel la bille est posée.
Le bilan global bille plus plan est nul niveau portance.


Pour une plaque infinie (le sol dont tu parles dans ton exemple), soit elle plane partout et il n’y a pas de portance, soit elle comprend des ZONES «bombées», et la force de portance qui apparaît au sommet du «bombement» est INTÉGRALEMENT compensée par la force appliquée à la plaque par le «downwash» en aval du «bombement». Bilan global 0.


Un exemple pour mieux comprendre la problème.
Imaginer une portance SANS la moindre déviation, c’est affirmer que ces exemples illustrés sont posssibles*. (les profils dans le tore sont encastrés).
tore2.png
tore1.png
(*) Sans déviation vers le bas permettant au flux descendant de «pousser» sur le plancher pour annuler la force vers le haut générée par les profils, l’anneau s’envole et remet en cause toute la physique depuis plus d’un siècle
Et donc ça revient à valider la lévitation magique.
Et alors ce tore
tore.png
vole sans aucune action de ou vers l'extérieur.
C’est juste la négation de la conservation de la quantité de mouvement.
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[Link1003493649]

Il ne faut pas confondre un allongement infini RÉEL et une simplification 0000000 qui identifie l’absence de tourbillon marginaux à une absence totale de traînée induite et donc un allongement infini.
Dans le cas d’un profil encastré, il y a de fait un allongement FINI . L’allongement, c’est le rapport entre le carré de l’envergure et la surface. Pour un profil encastré, l’envergure est finie (et mesurable), et la surface aussi. L’allongement n’est donc PAS infini, c’est seulement la disparition des tourbillons d’extrémité de voilure qui te le font croire.
Donc, dans le cas d’un profil encastré, il y a tout de même un angle d’incidence et donc une traînée induite (seulement plus faible).

Si tu poses une demi bille sur un plan soumis à un flux, il y a bien une survitesse au sommet de la bille, mais il y a aussi une déviation du même flux vers le bas après ce sommet et cette déviation vers le bas emporte la même quantité de mouvement que celle correspondant à la portance au sommet de la bille. Cette quantité de mouvement est ensuite transmise au plan sur lequel la bille est posée.
Le bilan global bille plus plan est nul niveau portance.


Pour une plaque infinie (le sol dont tu parles dans ton exemple), soit elle plane partout et il n’y a pas de portance, soit elle comprend des ZONES «bombées», et la force de portance qui apparaît au sommet du «bombement» est INTÉGRALEMENT compensée par la force appliquée à la plaque par le «downwash» en aval du «bombement». Bilan global 0.


Un exemple pour mieux comprendre la problème.
Imaginer une portance SANS la moindre déviation, c’est affirmer que ces exemples illustrés sont posssibles*. (les profils dans le tore sont encastrés).
Pièce jointe 475077
Pièce jointe 475078
(*) Sans déviation vers le bas permettant au flux descendant de «pousser» sur le plancher pour annuler la force vers le haut générée par les profils, l’anneau s’envole et remet en cause toute la physique depuis plus d’un siècle
Et donc ça revient à valider la lévitation magique.
Et alors ce tore
Pièce jointe 475079
vole sans aucune action de ou vers l'extérieur.
C’est juste la négation de la conservation de la quantité de mouvement.

Si on se base uniquement sur les forces de pression, la dépression aspire le profil vers le haut mais elle aspire également la paroi supérieure du tore vers le bas, tandis que pour la surpression elle pousse l’aile vers le haut mais la paroi inférieure bas du tore vers le bas, donc les forces s’annulent

Je ne vois pas de contradiction

[Arollencore]

À ce petit jeu, je te répond que la baisse de pression sur l'extrados "aspire" l'air de partout, sauf depuis le bas à cause de l'obstacle que l'aile représente, d'où un mouvement globalement vers le bas.Et la hausse de pression sous l'intrados repousse l'air dans toute les directions sauf vers le haut à cause de l'obstacle que l'aile représente d'où un mouvment global vers le bas.
Conclusion les différences de pression IMPLIQUENT un mouvement global vers le bas, tant du point de vue extrados que intrados.

[Arollencore]

Autre point de vue: Lorsque un avion vole, les différences de pression font que la masse d'air agit sur l'avion pour le pousser (et tirer) vers le haut. Le principe d'action et réaction implique alors que l'avion agissent sur la masse d'air pour l'entraîner vers le bas.

[calculair]

Pour faire monter les filets d'air vers le haut ; il faut créer une force quelque part une force vers le bas égale et opposée

Principe de la physique à respecter en toutes circonstance ACTION = REACTION

[Arollencore]

La présence d'une zone de basse pression sur l'extrados, et qui plus est, une zone de basse pression placée très près du bord d'attaque, en synergie avec la pression relativement supérieure qui règne en amont suffit à expliquer le "upwash".

J'ajoute qu'un profil plat, ou symétrique sans incidence ne produit aucune portance, allongement infini ou pas. Pour obtenir une portance, il faut, soit un angle d'incidence, et le downwash est évident, soit un profil non symétrique, et le downwash est le prolongement logique de la "descente" de la partie arrière du profile.

[Biname]

Je pense que c'est un problème d'analyse physique des phénomènes en présence

1) Dans un vol a altitude constante le travail de la portance est nul

2) le travail des flux d'air pour produire cette portance ne peut être nul . il faut bien produire cette force verticale, et elle est due par la déviation d'une partie du flux d'air vers le bas . Il ya bien une énergie dans ce flux d'air .

3) La depression due au profil qui est à l'origine de la portance ne peut avoir lieu que si le flux d'air est dévié vers le bas. Les 2 phénomènes sot liés

4) la part du flux d'air horizontal ne peut créer une portance

Pour comprendre le rôle de la pression, il faut calculer l'accélération que subirait l'air s'il s'agissait uniquement d'air dévié au passage de l'aile ; de l'ordre de 20g IIRC.

Biname

[Link1003493649]

Ah oui je crois que je comprends, la différence de pression soulève l'aile mais déplace l'air en même temps sous l'effet de cette même pression

Mais donc au final pour avoir cette donnée c'est avec la traînée induite que l'on travaille comme dit plus haut ou c'est compris dans le Cx du profil comme dit par quelqu'un d'autre ?

[Biname]

Une fois qu'on a compris ça, on comprend mieux que sur l'extrados l'air est fortement accéléré(1) vers le haut et on comprend mieux l'apparition d'une autre pression sur l'extrados.

(1) pas de 'g' en mémoire pour l'extrados

Le temps du passage de l'aile ne permet pas à l'air de se déplacer beaucoup/

Biname

[harmoniciste]

Mais donc au final pour avoir cette donnée c'est avec la traînée induite que l'on travaille comme dit plus haut ou c'est compris dans le Cx du profil comme dit par quelqu'un d'autre ?

L'adjectif "induite" est un raccourci pour dire "induite par la portance"

Exemple de calcul de la puissance "induite" pour ce planeur de 950 kg; 18.6 m² et d'allongement 51,3
https://fr.wikipedia.org/wiki/ETA_(planeur)

En admettant un Cz max de 1.4 il lui faudra voler au minimum à 24.4 m/s pour porter ses 9500 N. On peut donc raisonnablement supposer une finesse max vers 28 m/s, ce qui signifie que sa vitesse de chute à f max vaut 28 / 72 =0,39 m/s, puisque la finesse max mentionnée est de 72.
La puissance dégagée par cette descente est donc: 0.39 m/s * 9500 N = 3.7 kW
Sachant qu'à la finesse maximum la puissance induite est la moitié de la puissance totale, l'autre moitié étant due aux frottements sur l'aile (Cx de profil) et autres trainées parasites de fuselage), il en résulte que la puissance nécessaire pour générer cette portance de 9500 N n'est ici que de 1.85 kw.

Ceci, juste pour montrer que quand l'allongement tend vers l'infini, la puissance nécessaire à la portance tend vers 0.

[harmoniciste]

En s'appuyant seulement sur les données géométriques, le coef de trainée induite Cx_i vaut C_z²/ πλ soit environ 1.2² / (3.14*51.3) = 0.0089
Cela donne alors une trainée induite valant :½ ρ S Cx_i V² = 79 N d'où une puissance induite de 79 N * 28m/s = 2.2 kw (les winglets minorant encore cette valeur)

[harmoniciste]

Donc, dans le cas d’un profil encastré, il y a tout de même un angle d’incidence et donc une traînée induite (seulement plus faible).

La trainée mesurée dans le cas d'un profil encastré n'est pas la "trainée induite".
L'angle d'incidence produit bien une portance en créant une circulation qui se superpose à l'écoulement général, selon l'explication de la ligne portante de Prandtl. En se combinant à l’écoulement initial cette circulation change la direction et (ou) la vitesse autour de cette ligne d’envergure.
Ainsi, à égale distance autour de cette ligne, elle crée:
- un upwash en amont,
- une sur-vitesse au dessus,
- un downwash en aval,
- une sous-vitesse dessous.
Sans titre1.png

Dans ce cas, le flux vertical en amont est donc exactement identique et de sens opposé de celui en aval et on ne peut donc pas expliquer la portance par une différence verticale de quantité de mouvement (elle s’explique par les différences de vitesses entre dessus et dessous). La trainée mesurée n'est alors due qu'aux frottements, faiblement influencée par la différence des vitesses entre l’extrados et l’intrados causée par la circulation.

En revanche, en plein ciel, la ligne portante de l’aile se prolonge à l'infini vers l'aval à partir de chacune des extrémités. La circulation liée à ces deux lignes crée une déflexion vers le bas, sur l'aile elle-même, nécessitant de la sur-cabrer d’autant pour conserver la portance initiale. C’est ce sur-cabrage de la "portance" qui est responsable de "trainée induite"
Puisque la portance est proportionnelle à Cz, et que la déflexion sur l’aile due à ces deux tourbillons libres vaut Cz/πλ, on a alors Cxi = Cz²/πλ
Sans titre.png

[Arollencore]

La trainée mesurée dans le cas d'un profil encastré n'est pas la "trainée induite".
L'angle d'incidence produit bien une portance en créant une circulation qui se superpose à l'écoulement général, selon l'explication de la ligne portante de Prandtl. En se combinant à l’écoulement initial cette circulation change la direction et (ou) la vitesse autour de cette ligne d’envergure.
Ainsi, à égale distance autour de cette ligne, elle crée:
- un upwash en amont,
- une sur-vitesse au dessus,
- un downwash en aval,
- une sous-vitesse dessous.
Pièce jointe 475159

Dans ce cas, le flux vertical en amont est donc exactement identique et de sens opposé de celui en aval et on ne peut donc pas expliquer la portance par une différence verticale de quantité de mouvement (elle s’explique par les différences de vitesses entre dessus et dessous).

Il est tout à fait faux et même consternant de dire que le «upwash» est annulé par le «downwash».
Regarde cette image:
port tuyau1.png
Le respect des lois physique impose que les efforts sur le coude 1 sont totalement compensés et annulés par les efforts sur le coude 2.
Pourquoi?
Parce qu’il faut la même énergie pour dévier le flux vers le haut (coude 1) que pour ANNULER ce mouvement et reprendre la direction du début (coude 2).
Parce que la quantité de mouvement nécessaire à ce que le mouvment du fluide soit dirigé vers le haut et exactement égale à celle INVERSE qui permet D’ARRÊTER ce mouvement vertical (équivalence entre accélération et décélération complète) pour reprendre un écoulement horiizontal.
Bref, dans cet exemple de tuyauterie, le coude 1 est annulé par le coude 2* et le coude 3 n’est lui annulé par rien, le bilan est une force vers le haut.

(*)Et heureusement sinon, dans cet exemple: dev coude2.gif il y aurait une force nette vers le haut……

La même chose peut être déduite dans le cas où les «coudes» sont simplement plus «soft».
ailetuyau1.png
Et là, on se rapproche déjà plus d’une aile.

La conclusion première est donc que le «upwash» n’est pas et ne peut physiquement pas être annulé par le downwash, PARCE QU’IL A DÉJÀ ÉTÉ ANULÉ AVANT.

Mais il y a pire (ou mieux)..
Voici un profil d’aile:
deviation flux.gif
On y voit les zones de basses(3) et hautes (1) pression et le «upwash» (2).
Le upwash commence bien avant tout contact avec l’aile et il est clairement le résultat du concours entre les différentes zones de pressions. Ce n’est pas l’aile elle même qui «pousse» ou tire le flux d’air. C’est pour ça qu’il n’y a pas de force de réaction vers le bas qui y est lié (au contraire, le bord d’attaque est le lieu d’une force de portance (bien en accord avec les exemples «tuyaux»).
Bref, dans le cas d’un profil d’aile, le flux est déjà montant et l’aile ne fait que le dévier vers le bas.
Comme ici:
deviationupwash.png

[Arollencore]

Les limitations en matière d'images jointes m'obligent à séparer.
Je t'ajoute donc une autre illustration «tuyau», qui correspond à la précédente image..
ailetuyau0.png

Et voici encore une autre illustration.
Portance tuyaux2.gif
Le tuyau 1 n’est PAS portant, les 2, 3, 4 le sont.

En revanche, en plein ciel, la ligne portante de l’aile se prolonge à l'infini vers l'aval à partir de chacune des extrémités. La circulation liée à ces deux lignes crée une déflexion vers le bas, sur l'aile elle-même, nécessitant de la sur-cabrer d’autant pour conserver la portance initiale. C’est ce sur-cabrage de la "portance" qui est responsable de "trainée induite"
Puisque la portance est proportionnelle à Cz, et que la déflexion sur l’aile due à ces deux tourbillons libres vaut Cz/πλ, on a alors Cxi = Cz²/πλ
Pièce jointe 475160

Non, une déviation vers le bas existe de toute façon, elle est une obligation physique sans laquelle aucune portance n'est possible*, comme je l'ai dit dans mes précédente messages, elle est simplement augmentée dans le cas que tu décris, mais, par exemple, un Coléoptère (le prototype, pas l’insecte), n’a pas un allongement infini, et sa portance est due à une déviation vers le bas alors qu’il correspond tout à fait au profil encastré dans un anneau.
(*) C'est une application du principe de conservation de la quantité de mouvement et de celui d'action et réaction.

L’allongement infini est un allongement INFINI, et le fait de supprimer le tourbillon d’extrémité ne fait pas un allongement infini. Celui de Coléoptère reste le rapport entre le carré de son envergure et sa surface alaire, point.

[Arollencore]

Quelques infos en plus.....
http://inter.action.free.fr/labo-aer...-portance.html
https://www.onera.fr/sites/default/f...e-d-avions.pdf
https://www1.grc.nasa.gov/beginners-.../what-is-lift/
https://wright.grc.nasa.gov/airplane/newton3.html

[harmoniciste]

une déviation vers le bas existe de toute façon, elle est une obligation physique sans laquelle aucune portance n'est possible*

Juste pour vous faire réfléchir: Cette simulation JavaFoil d'un profil cabré à 10° et indiquant un Cz de 0.7
Vous pourrez observer que la déflexion vers le haut, 4 cordes en amont du profil est égale et opposée à celle en aval à la même distance en aval.

[gts2]

Si la déviation avale est égale et opposée à la déviation amont (disons a en aval), la déviation amont-aval est (-a)-a=-2a ; il y a bien déviation vers le bas.

Et le flux de quantité de mouvement sortant (après l'aile) est bien différent du flux entrant (avant l'aile).

J'ai l'impression qu'il y a un dialogue de sourd : on parle bien d'un flux de quantité de mouvement, pas de flux de matière

[calculair]

Je suis d'accord avec gts2 Aucune lois physique ne peux être violé Conservation de la quantité de mouvement, action = réaction , conservation de l'énergie apres mes conséquences de ces lois et principes peuvent être illustrés de façon différente , mais fondamentalement les lois de bases sont inviolables.

La depression due au profil explique la portance, mais la variation de la quantité de mouvement du flux d'air devié est bien l'effet d'une force qui F = d ( MV) /dt dont la réaction est la portance.

Si la déviation avale est égale et opposée à la déviation amont (disons a en aval), la déviation amont-aval est (-a)-a=-2a ; il y a bien déviation vers le bas.

Et le flux de quantité de mouvement sortant (après l'aile) est bien différent du flux entrant (avant l'aile).

J'ai l'impression qu'il y a un dialogue de sourd : on parle bien d'un flux de quantité de mouvement, pas de flux de matière

[harmoniciste]

Si la déviation avale est égale et opposée à la déviation amont (disons a en aval), la déviation amont-aval est (-a)-a=-2a ; il y a bien déviation vers le bas.
Et le flux de quantité de mouvement sortant (après l'aile) est bien différent du flux entrant (avant l'aile).

Là-dessus, je suis d'accord.
Ce que je dis , c'est qu'entre cloisons la déviation accrue qui se produit vers le haut en amont proche maintient verticale la résultante des pressions dynamiques et n'a donc pas effet sur la trainée observée. En d'autres mots: Pas de trainée induite par la portance.
Tout se passe donc comme si l'allongement est infini.

[Arollencore]

Ton image est une déviation vers le bas.
Comme je l’ai montré et expliqué précédemment (les images de mon précédent message), ce que montre ton image est une déviation vers le bas, mais tu le refuse visiblement.

Tu devrais relire mon précédent message sans idées préconçue pour éviter de revenir une fois de plus avec cet argument complètement faux de la comparaison «d’altitude» du upwash et du downwash.

De plus, les autres intervenants te répètent qu’il faut une déviation...

Ensuite, tu continues à confondre «absence de tourbillon d’extrémité de voilure» et «allongement infini». Il y a absence de tourbillons pour un allongement infin, et aussi absence de tourbillon pour un «encastrement», mais le rapprochement s’arrête là.

Pour un allongement VRAIMENT infini on obtient une différence de pression que l’on peut "dire" nulle et donc un angle d’incidence nule ou «assimilé à». De ce fait, la traînée induite est considérée comme nulle.
Pour un encastrement, et du fait déjà de l’envergure/surface finie, il y a forcément un angle d’incidence non nul, donc une déviation vers le bas, c’est une obligation logique due au fait que le flux suive le profil point barre….

[harmoniciste]

Ton image est une déviation vers le bas.
Comme je l’ai montré et expliqué précédemment (les images de mon précédent message), ce que montre ton image est une déviation vers le bas,

C'est en effet une déviation vers le bas si on se réfère à la direction du flux d'air venant du proche amont. A cette référence peu fiable, on lui préfére toujours la direction de l'écoulement général (parfois appelé l'écoulement à l'infini amont)

Pour un allongement VRAIMENT infini on obtient une différence de pression que l’on peut "dire" nulle et donc un angle d’incidence nulle ou «assimilé à». De ce fait, la traînée induite est considérée comme nulle.

Mais non: En allongement infini, la théorie des profils minces prévoit que la pente dCz/di sera 2π (radians),
Ainsi, une aile de 20 m2 à profil symétrique d'allongement infini portant 975 kg à 100 km/h (i.e Cz =1) aura besoin d'un angle d'incidence de 9 degrés! (ici encore, par rapport au flux général)
Et votre théorie qui prévoit une différence de pression nulle est aussi en échec puisqu'elle vaut ici, en moyenne, 480 N /m².

[Arollencore]

C'est en effet une déviation vers le bas si on se réfère à la direction du flux d'air venant du proche amont. A cette référence peu fiable, on lui préfére toujours la direction de l'écoulement général (parfois appelé l'écoulement à l'infini amont)

Non, c'est aussi une déviation vers le bas par rapport à l'infini amont. Et non seulement, c'est physiquement obligatoire, mais ça se voit.

Mais non: En allongement infini, la théorie des profils minces prévoit que la pente dCz/di sera 2π (radians),
Ainsi, une aile de 20 m2 à profil symétrique d'allongement infini portant 975 kg à 100 km/h (i.e Cz =1) aura besoin d'un angle d'incidence de 9 degrés! (ici encore, par rapport au flux général)
Et votre théorie qui prévoit une différence de pression nulle est aussi en échec puisqu'elle vaut ici, en moyenne, 480 N /m².

Ben c'est encore mieux, puisque même pour ce cas, il y a une pente donc une déviation vers le bas logique et obligatoire..

Rappel, aucune portance ne peut exister sans déviation vers le bas, c'est une conséquence, des principes de conservation de la quantité de mouvement, et de l'action et réaction.
Revoir les liens que j'ai donnés.

[harmoniciste]

Rappel, aucune portance ne peut exister sans déviation vers le bas, c'est une conséquence des principes de conservation de la quantité de mouvement.
Même pour ce cas, il y a une pente donc une déviation vers le bas logique et obligatoire.

Je ne doute pas un seul instant de ce grand principe. J'aimerais juste vous voir l'appliquer pour quantifier la déviation angulaire derrière l'aile de mon exemple.
Peut-être conviendrez-vous alors que cette déviation logique et obligatoire est simplement nulle dans cas, en dépit de l'angle d'attaque notable (9°)

[calculair]

si c'est le flux d'air qui est à l'origine de la portance, une déviation du flux d'air dans le sens opposé à la force de la portance doit exister du fait du principe action = Réaction

il est possible que quantifier ce phénomène il est plus facile de calculer l'une des conséquences de ce phénomène

[gts2]

[QUOTE=harmoniciste;7058908]Ainsi, une aile de 20 m2 à profil symétrique d'allongement infini portant 975 kg à 100 km/h (i.e Cz =1) aura besoin d'un angle d'incidence de 9 degrés! (ici encore, par rapport au flux général)
Et votre théorie qui prévoit une différence de pression nulle est aussi en échec puisqu'elle vaut ici, en moyenne, 480 N /m².[/QUOTE
Je m'avance peut-être un peu, mais je crois voir où est le problème d'incompréhension :
- les 480 N/m² sont au niveau de l'aile et je ne pense pas que les autres intervenants contestent ce point de vue, c'est donc une étude locale au niveau de l'aile
- la déviation c'est une étude de bilan à distance : la résultante des forces de pression est donc calculée non à partir des pressions, mais des quantités de mouvement entrante et sortante dans un volume enfermant l'aile

Autrement dit c'est deux points de vue différents pour calculer la même chose et, en suivant @calculair, il est peut-être plus facile de quantifier cette force à partir des pressions sur l'aile.

Remarque : si on prend la démonstration heuristique de Kutta-Joukowsky, les contributions à la force de la pressions (sur la surface de contrôle) et des flux de quantité de mouvement sont égaux.

[harmoniciste]

"si on prend la démonstration heuristique de Kutta-Joukowsky, les contributions à la force de la pressions (sur la surface de contrôle) et des flux de quantité de mouvement sont égaux"
Oui, mais en allongement infini, la quantité de mouvement s'applique à une masse d'air infinie (celle balayée par l'aile) D'où une vitesse nulle de cette masse vers le bas

J'ai déjà expliqué plus haut comment il est simple de déterminer la puissance induite d'une aile de géométrie et de charge connue, fondée sur le calcul de la déflexion sur l'aile (Cz/πλ). Résultat confirmé par la finesse élevée (72) mesurée en vol réel du planeur Eta. Pour un allongement infini, ce calcul de la déflexion donne 0.
Il serait au moins nécessaire, pour le contester, de proposer le calcul concurrent donnant un résultat différent.

[Arollencore]

Je ne doute pas un seul instant de ce grand principe.

Curieux d’affirmer ne pas douter d’un principe que l’on bafoue systématiquement par ailleurs….

J'aimerais juste vous voir l'appliquer pour quantifier la déviation angulaire derrière l'aile de mon exemple.
Peut-être conviendrez-vous alors que cette déviation logique et obligatoire est simplement nulle dans cas, en dépit de l'angle d'attaque notable (9°)

Le problème, et si tu visualises un peu ce qu’il se passe, c’est que l’angle de déviation est logiquement maximum au «contact» du profil (Pour un «profil plat»c’est celui de l’angle d’incidence) et s’estompe lentement en s’en éloignant, tant vers le haut que vers le bas, tout en concernant un volume de plus en plus grand.
Il n’y a donc pas de possibilité de calcul précis d’un angle de déviation qui serait supposé unique.
Par contre on SAIT que cette déviation DOIT exister, et, pour une surface finie, elle ne peut jamais être nulle.
Enfin, il doit être possible de la visualiser en soufflerie avec un profil encastré.

"si on prend la démonstration heuristique de Kutta-Joukowsky, les contributions à la force de la pressions (sur la surface de contrôle) et des flux de quantité de mouvement sont égaux"
Oui, mais en allongement infini, la quantité de mouvement s'applique à une masse d'air infinie (celle balayée par l'aile) D'où une vitesse nulle de cette masse vers le bas

Si la masse d’air est RÉELLEMENT INFINIE, alors la déviation peut être considérée comme nulle, c’est ce que je disais dans les messages 19, et 50, entre autres……….. Sauf que, pour un profil encastré, la masse d’air concernée N’EST PAS infinie, et loin s’en faut.

J'ai déjà expliqué plus haut comment il est simple de déterminer la puissance induite d'une aile de géométrie et de charge connue, fondée sur le calcul de la déflexion sur l'aile (Cz/πλ). Résultat confirmé par la finesse élevée (72) mesurée en vol réel du planeur Eta. Pour un allongement infini, ce calcul de la déflexion donne 0.
Il serait au moins nécessaire, pour le contester, de proposer le calcul concurrent donnant un résultat différent.

1) Cz/πλ = Cz/(π b²/S) qui ne peut PAS être égal à 0 (b²/S étant strictement fini).
Conclusion, un profil encastré n’a pas de tourbillon, mais n’est pas d’un allongement vraiment infini.
Tu es allé bien trop vite en besogne en décrétant que toute absence de tourbillon impliquait un allongement vraiment infini.

2) Tu sous entends systématiquement que la déviation vers le bas n’est due que aux vortex d’extrémité de voilure, et donc si pas de vortex, pas de déviation, donc ta position implique qu’un rotor caréné ne crée pas de flux descendant…….

[harmoniciste]

Pour un «profil plat», (l'angle de la déflexion) c’est celui de l’angle d’incidence

Définitivement non.

Les déflexions de l'air devant, derrière et, d'une manière générale, autour d'une surface portante dépendent de son Cz et de son allongement. Elles sont parfaitement prévisibles grace à la théorie du fil portant de Prandtl, un peu trop longue à expliquer ici. Pour prévoir entre autre la direction du flux d'air en aval, dans lequel baignera l'empennage.
Cet angle est quasi constant dès quelques cordes en aval et a pour valeur 2Cz/πλ (en radians), tandis que l'incidence aérodynamique a pour valeur ~ Cz/6 en allongement infini, augmenté de la déflexion au niveau de l'aile de Cz/πλ (en radians).
Cela signifie par exemple qu'une aile d'avion de tourisme d'allongement 5 volant au Cz de 0,5 aura besoin d'une incidence de (0,5/6) + (0.5/(3.14*5) soit 5,7 degrés, et que la déflexion vers le bas produite dans la zone l'empennage sera proche de 3.6°.

Je ne dis pas que le principe de conservation de la quantité de mouvement est faux, je dis que sous un trop vague couvert, vous en tirez ici des conclusions fausses.

Tu es allé bien trop vite en besogne en décrétant que toute absence de tourbillon impliquait un allongement vraiment infini.

Ce que j'ai dit, c'est qu'en l'absence des deux branches de tourbillons "marginaux", la trainée mesurée entre cloisons est la même que celle d'une aile d'allongement infini à Cz identique, puisque ce sont seulement ces deux branches manquantes du tourbillons qui crée la déflexion sur l'aile elle même, responsable de la trainée induite.

Tu sous entends systématiquement que la déviation vers le bas n’est due qu'aux vortex d’extrémité de voilure, et donc si pas de vortex, pas de déviation

Non. J'ai dit que la déviation vers le bas derrière l'aile est due en plus à la circulation autour de l'envergure de l'aile elle même, générée par l'angle d'incidence et créant la portance (Cz)...Sans aucune trainée induite pour autant.


Bon, je n'irais pas plus loin. Quand çà veut pas, çà veut pas!

[Arollencore]

Bonjour.

Définitivement non.

Les déflexions de l'air devant, derrière et, d'une manière générale, autour d'une surface portante dépendent de son Cz et de son allongement. Elles sont parfaitement prévisibles grace à la théorie du fil portant de Prandtl, un peu trop longue à expliquer ici. Pour prévoir entre autre la direction du flux d'air en aval, dans lequel baignera l'empennage.
Cet angle est quasi constant dès quelques cordes en aval et a pour valeur 2Cz/πλ (en radians), tandis que l'incidence aérodynamique a pour valeur ~ Cz/6 en allongement infini, augmenté de la déflexion au niveau de l'aile de Cz/πλ (en radians).
Cela signifie par exemple qu'une aile d'avion de tourisme d'allongement 5 volant au Cz de 0,5 aura besoin d'une incidence de (0,5/6) + (0.5/(3.14*5) soit 5,7 degrés, et que la déflexion vers le bas produite dans la zone l'empennage sera proche de 3.6°.

Je ne dis pas que le principe de conservation de la quantité de mouvement est faux, je dis que sous un trop vague couvert, vous en tirez ici des conclusions fausses.

NON….. Il est absolument impossible de nier la déflexion vers le bas pour un profil encastré et en même temps prétendre respecter ce principe.

À te lire, si on construit une «boîte» géante contenant un avion, et posée sur une balance géante elle aussi, si l’avion décolle dans la boîte la balance sera allégée d’autant, et ça c’est faux.
Faux et contraire à ce principe que tu prétends respecter….. probablement sans comprendre.

De plus, petit rappel:
Tu as écrit (message 53 ):

Je ne doute pas un seul instant de ce grand principe. J'aimerais juste vous voir l'appliquer pour quantifier la déviation angulaire derrière l'aile de mon exemple.
Peut-être conviendrez-vous alors que cette déviation logique et obligatoire est simplement nulle dans cas, en dépit de l'angle d'attaque notable (9°)

Donc tu parlais d’un cas où le profil est encastré, et là, la seule déviation possible (because pas de tourbillon d’extrémité de voilure) est celle de la pente du profil et seulement au contact, pas au loin. Et c’est à cette exemple là que j’ai répondu: «Pour un «profil plat»c’est celui de l’angle d’incidence».

Cette déviation est visible, logique et nécessaire. Tes petites tergiversations sur des aspects mathématiques que visiblement tu ne comprends pas ne changeront rien à cette obligation physique.

Ce que j'ai dit, c'est qu'en l'absence des deux branches de tourbillons "marginaux", la trainée mesurée entre cloisons est la même que celle d'une aile d'allongement infini à Cz identique, puisque ce sont seulement ces deux branches manquantes du tourbillons qui crée la déflexion sur l'aile elle même, responsable de la trainée induite.

Ben non, ça c’est impossible. Il est impossible d’avoir une portance sans déviation, donc impossible de prétendre que la pose de cloison permet le miracle d’une portance sans déviation, ce serait contraire à ce principe que tu bafoues en prétendant le respecter. Tout le monde te le dis, d’une manière ou d’une autre, mais tu t’entête.

Non. J'ai dit que la déviation vers le bas derrière l'aile est due en plus à la circulation autour de l'envergure de l'aile elle même, générée par l'angle d'incidence et créant la portance (Cz)...Sans aucune trainée induite pour autant.
Pièce jointe 475353

Faux, ce n'est pas ce que tu dis depuis le début.
Tu as écrit: (message 15)

Non, dans le cas du profil encastré entre les cloisons, ou d'une aille d'allongement infini, la portance ne crée pas de déviation du flux général vers le bas . La portance dans ce cas n'est due qu'aux différences de vitesses d'air entre l'intrados et l'extrados, créant une différence de pressions.

Tu nies donc clairement toute déviation vers le bas autre que celle due aux tourbillons de saumons. Et il est donc faux de prétendre maintenant avoir dit que ce n’était que «en plus».

Ensuite, dans le message 42, tu écris:

Dans ce cas, le flux vertical en amont est donc exactement identique et de sens opposé de celui en aval et on ne peut donc pas expliquer la portance par une différence verticale de quantité de mouvement (elle s’explique par les différences de vitesses entre dessus et dessous).

Ce qui constitue une négation indiscutable de la nécessité de respecter le principe de conservation de la quantité de mouvement, puisque aucune force ne peut exister sans correspondre à une variation de quantité de mouvement

Bon, je n'irais pas plus loin. Quand çà veut pas, çà veut pas!

Au revoir.

[harmoniciste]

Extrait de l'ouvrage "FLUID DYNAMIC LIFT" de Sighard F HOERNER Dr. - Ing.
Chap II: Foil sections