Puissance de la portance ?

[Biname]

Salut,

Dans
Le terme de pression est le premier terme après le = (le p)

Ce qui est au-dessus est un bilan local en régime variable, je pensais à un bilan beaucoup plus simple :
un volume d'air en régime stationnaire avec une première surface à grande distance et une autre à la surface de l'aile. On écrit F=dp/dt, et en régime stationnaire, p intérieure ne change pas, donc le dp/dt vient des p entrant et sortant, autrement dit du flux de quantité de mouvement. Cela donne :
flux de quantité de mouvement + somme des forces de pression = 0 (on oublie la viscosité donc pas de Navier Stokes)
Le flux est nul au niveau de l'aile, et la résultante des forces de pression au niveau de l'aile donne l'action de l'aile sur l'air : ce qui donne
force sur l'aile = opposé de (flux de quantité de mouvement + résultante des forces de pression à grande distance)

Je n'avais jamais essayer de décrypter un peu ces équations ! Un gradient de pression, la divergence d'un tenseur ??? pfff, la divergence d'un produit diadique re pfff, la dérivée partielle d'un vecteur vitesse en fonction du temps ! C'est du lourd, du très lourd, du trop lourd !

OK ! Equation locale

Oui simplifions, je suis preneur, je vais essayer de comprendre !

Je pense que ma notion de quantité de mouvement doit être 'étendue'.

Merci

Biname
-----

[harmoniciste]

Si vous ne connaissez pas ce site et que ces choses(pour ne pas écrire mécaniques des fluides) vous intéressent, passez y quelques temps.
Biname

J'ai passé quelques temps déjà à la mécanique des fluides et je connais ce site depuis longtemps.
N'oubliez quand-même pas que les vrais aérodynamiciens préfèrent toujours les souffleries aérodynamiques aux meilleures souffleries numériques.

[Link1003493649]

Je vous invite à relire mes messages. Tout y est.

J'ai encore un peu de mal à comprendre, en gros si j'ai bien compris, le carénage empêche la déviation au niveau de la pâle ou de l'aile, dans le cas de l'hélice il y a une différence de pression entre l'avant et l'arrière qui fait que même sans déviation il y a toujours une déviation

Tandis que pour l'aile il n'y a pas de différence de pression entre l'avant et l'arrière (enfin y a la traînée de pression mais ce n'est pas le sujet) donc pas d'accélération à l'amont et l'aval, et la cloison empêche la déviation au niveau de l'aile

J'ai bien compris ce que vous vouliez me dire ?

[Link1003493649]

Salut,

250 megawatts ? 1/4 d'une tranche nucléaire ? Dites-moi que je me suis trompé ?
Sur la plage, le flux d'air doit être dévié ?


La trainée induite, c'est la trainée, que serait cette trainée non induite ? Celle du fuselage ... oui.
Pour qu'il y ait portance, il faut qu'il y ait un déplacement, si V_avion = 0, F_portance = F_trainee = 0


Lorsqu'on connait la finesse et le poids de l'avion, on connait F_portance et F_trainee (finesse = f = Fp / Ft).
Pour le 747, je n'ai trouvé sa finesse qu'en vol de croisière et de la on tire la puissance de croisière, à comparer avec mes 250 mégawatts


oui, l'inertie de la masse d'air et ???. Il faut comprendre que cette distribution des pressions sur l'aile est permanente, elle se déplace avec l'aile pendant toute la durée du vol 'de croisière' (Google Image(pression intrados)).


Il ne se détend pas au bord de fuite, il est détendu lorsqu'il atteint le bord de fuite.
C'est ce que disent les images Google Image(pression intrados), je capture-coupe les 4 premières.
Pièce jointe 475899
La composante horizontale vers l'avant est la trainée ??? induite ???


Les analogies ...


Le cas d'une hélice est différent, c'est comme l'hélicoptère, l'hydroglisseur et l'avion

Biname

Vois aviez écrit que la masse déviée était de 1 250 000kg/s avec exactement le même calcul que celui que j'ai fait (4200*70*1,25)

La traînée non induite c'est la traînée de frottement, la traînée de pression (quand la couche limite se décolle), la traînée de pression augmente aussi avec la portance car l'angle d'incidence à tendance à faire décoller plus facilement la couche limite mais c'est indirecte, la traînée induite est une conséquence directe, elle est dû à la différence de pression elle-même

[harmoniciste]

J'ai encore un peu de mal à comprendre, en gros si j'ai bien compris, le carénage empêche la déviation au niveau de la pâle ou de l'aile, dans le cas de l'hélice il y a une différence de pression entre l'avant et l'arrière qui fait que même sans déviation il y a toujours une déviation

Je pense que vous m'avez bien compris. Pour éviter toute confusion, attention aux mots: L'avant (de la pale) n'est pas l'avant (de l'hélice). Je préfèrerais cette formulation:
...le carénage empêche la déviation au niveau de la pale ou de l'aile. Dans le cas de l'hélice il y a une différence de pression entre l'amont et l'aval qui fait que même sans déviation, il y a toujours une vitesse induite axiale dans tout le volume du tube

[Link1003493649]

Oui c'est ce que je voulais dire pour l'avant et c'est vrai qu'il vaut mieux dire amont pour l'hélice vu qu'on ne parle pas du bord d'attaque

Merci beaucoup !

[Biname]

Salut,

Solution en fin de ce message

Vous aviez écrit que la masse déviée était de 1 250 000kg/s avec exactement le même calcul que celui que j'ai fait (4200*70*1,25)

oui, mon msg 106 :
<<<
Maintenant qu'on sait que dans notre cas V_air vers le bas serait de 21m/s
Masse déplacée en une seconde = 4550m² * V_air * 1 seconde * 1.25 kg/m³
= 4550 * 21 * 1.25 = 1 254 093 kg/s ~= 1 250 000 kg/s
La puissance est Energie/t = ~1 250 000 * 21²/ 2 = 275 625 000 W énorme non ?
>>>

la calculatrice s'est plantée, faudra que je m'en offre une nouvelle

débit d'air vertical qu'il __FAUDRAIT__ si portance = m.dV/dt avec V verticale
4550m² * 21m/s * 1.25kg/m³ = 119437 =~120 000 kg/s (j'avais fait 21²)

Pour l'énergie cinétique/s = puissance : 120 000 * 21² / 2 = 26.46e6 W seulement 25 MW pas 250

Et là, on se rend compte que cette puissance serait celle développée par la portance ... dont le travail est nul, ça ne marche donc pas.

Depuis mon premier msg ici (#37), le but de mon calcul et de mon lien vers la vidéo atterrissage à Saint Martin est de montrer l'incohérence de l'idée que la variation composante verticale de la quantité de mouvement de l'air dévié vers le bas par l'aile est égale à la portance (m.dV/dt = portance).

Il ___semblerait___??? que 'la quantité de mouvement' dont on parle ne soit pas mon bon vieux P = m.V qui est statique ... voir les msg Navier-Stokes ci-dessus, elles contiennent un terme de pression Nabla(p) où p est la pression ???

???? Ne confond-on pas la ici 'loi de conservation' et la 'conservation de la quantité de mouvement' ????
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89..._Navier-Stokes (1)(2)

Department of Engineering, University of Cambridge :
https://www.youtube.com/watch?v=e0l31p6RIaY 1'13 aile soufflerie +++
https://www.youtube.com/watch?v=QY2pS-xXC_U 55' portance théorie pression ... (très abordable)

La première vidéo de 60 secondes ne montre pas de déviation notable de l'air vers le bas !

Je me mouille :
La quantité de mouvement dont Navier-Stokes parle dans notre cas est celle de l'air dans le référentiel de l'avion, donc horizontale orientée vers l'arrière, au passage de l'aile, elle se transforme en partie en pressions sur l'aile et redevient quantité de mouvement après l'aile, ce sont ces pressions qui portent l'avion. CQFD

Merci GTS2

Feu

----

OK pour les diverses composantes de la trainée.

Biname
(1) j'aime le petit rappel au paragraphe "Notations et relations utilisées"
(2) Il y a une prime de 1 million de dollars à celui qui permettra de faire avancer la résolution des équations de Navier-Stokes ... c'est pas assez à mon avis

[harmoniciste]

La traînée non induite c'est la traînée de frottement, la traînée de pression (quand la couche limite se décolle), la traînée de pression augmente aussi avec la portance car l'angle d'incidence à tendance à faire décoller plus facilement la couche limite mais c'est indirect

Je suis totalement d'accord avec votre interprétation des variations du coefficient de trainée Cd₀ selon l'angle d'attaque, en allongement infini: La preuve qu'elles ne sont pas dues à une déviation apparaît dans le fait que la "parabole" obtenue sur ce profil cintré n'est pas symétrique sur l'axe C_L = 0

[Link1003493649]

Salut,

Solution en fin de ce message



oui, mon msg 106 :
<<<
Maintenant qu'on sait que dans notre cas V_air vers le bas serait de 21m/s
Masse déplacée en une seconde = 4550m² * V_air * 1 seconde * 1.25 kg/m³
= 4550 * 21 * 1.25 = 1 254 093 kg/s ~= 1 250 000 kg/s
La puissance est Energie/t = ~1 250 000 * 21²/ 2 = 275 625 000 W énorme non ?
>>>

la calculatrice s'est plantée, faudra que je m'en offre une nouvelle

débit d'air vertical qu'il __FAUDRAIT__ si portance = m.dV/dt avec V verticale
4550m² * 21m/s * 1.25kg/m³ = 119437 =~120 000 kg/s (j'avais fait 21²)

Pour l'énergie cinétique/s = puissance : 120 000 * 21² / 2 = 26.46e6 W seulement 25 MW pas 250

Et là, on se rend compte que cette puissance serait celle développée par la portance ... dont le travail est nul, ça ne marche donc pas.

Depuis mon premier msg ici (#37), le but de mon calcul et de mon lien vers la vidéo atterrissage à Saint Martin est de montrer l'incohérence de l'idée que la variation composante verticale de la quantité de mouvement de l'air dévié vers le bas par l'aile est égale à la portance (m.dV/dt = portance).

Il ___semblerait___??? que 'la quantité de mouvement' dont on parle ne soit pas mon bon vieux P = m.V qui est statique ... voir les msg Navier-Stokes ci-dessus, elles contiennent un terme de pression Nabla(p) où p est la pression ???

???? Ne confond-on pas la ici 'loi de conservation' et la 'conservation de la quantité de mouvement' ????
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89..._Navier-Stokes (1)(2)

Department of Engineering, University of Cambridge :
https://www.youtube.com/watch?v=e0l31p6RIaY 1'13 aile soufflerie +++
https://www.youtube.com/watch?v=QY2pS-xXC_U 55' portance théorie pression ... (très abordable)

La première vidéo de 60 secondes ne montre pas de déviation notable de l'air vers le bas !

Je me mouille :
La quantité de mouvement dont Navier-Stokes parle dans notre cas est celle de l'air dans le référentiel de l'avion, donc horizontale orientée vers l'arrière, au passage de l'aile, elle se transforme en partie en pressions sur l'aile et redevient quantité de mouvement après l'aile, ce sont ces pressions qui portent l'avion. CQFD

Merci GTS2

Feu

----

OK pour les diverses composantes de la trainée.

Biname
(1) j'aime le petit rappel au paragraphe "Notations et relations utilisées"
(2) Il y a une prime de 1 million de dollars à celui qui permettra de faire avancer la résolution des équations de Navier-Stokes ... c'est pas assez à mon avis

En soi même si le travail de la force de la portance est nul, si l’énergie pour engendrer la force de la portance n’est pas nulle ce n’est pas forcément nul (cf les hélicoptères en vol stationnaire)

Mais si le Boeing déviait effectivement 100t d’air chaque seconde cela serait au moins visible sur votre vidéo de l’avion qui atterrit à basse altitude au-dessus de la plage

[Biname]

Salut,

En soi même si le travail de la force de la portance est nul, si l’énergie pour engendrer la force de la portance n’est pas nulle ce n’est pas forcément nul (cf les hélicoptères en vol stationnaire)

Si l'hélice de l'hélicoptère fait 10 tours par seconde et qu'elle comporte trois pales, cela correspond à 3 * 10 = 30 avions qui atterrissent à la queue leu-leu, très leu-leu, en une seconde, l'hélice maximise aussi le mV vers le bas, c'est un autre cas.
(A mon avis dans ce cas, il y aurait moins de monde sur la plage )

Mais si le Boeing déviait effectivement 100t d’air chaque seconde cela serait au moins visible sur votre vidéo de l’avion qui atterrit à basse altitude au-dessus de la plage

Oui !

Bernoulli suffit pour expliquer la transformation de quantité de mouvement en pression.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%...e_de_Bernoulli

Le terme gz peut être négligé
µ la densité de l'air est constant, Cambridge(1) dit on considère que l'air est incompressible (pertinent car voir les cas dans l'eau kidisent)

on multiplie par 2µ et on à

µ * V² + 2 p = Constante (plus simple que Navier-Stokes)

Donc dans une même 'ligne de courant', lorsque V augmente, il faut que p diminue et vice versa.
Donc une variation de V, implique une variation de la quantité de mouvement, compensée par une variation de pression.

Une même ligne de courant : la Constante est différente dans chaque couche, la vidéo (1), un must, explique très bien cela.

Pour moi le pb est résolu(2) : le déplacement vertical de l'air est marginal, c'est la différence de pression entre les faces de l'aile qui porte l'avion. Ce déplacement vertical d'air a nécessité de l'énergie qui ne peut venir que du travail de la force de trainée et donc du moteur.

Je sens venir la question de la portance qui augmente lorsque l'angle d'attaque augmente, à ce moment là, la trainée augmente aussi et donc la déviation d'air vers le bas.

Il faudrait réécrire tout ça avec un talent que je n'ai pas.

Biname

(1) https://www.youtube.com/watch?v=QY2pS-xXC_U 50 minutes
(2) il trainait dans un coin depuis des années

[Biname]

Salut,

En soi même si le travail de la force de la portance est nul, si l’énergie pour engendrer la force de la portance n’est pas nulle ce n’est pas forcément nul (cf les hélicoptères en vol stationnaire)

je ne résiste pas : pour se déplacer, le vol stationnaire c pa top.

Biname

[gts2]

Il ___semblerait___??? que 'la quantité de mouvement' dont on parle ne soit pas mon bon vieux P = m.V

Si, si c'est p=mV

Ne confond-on pas la ici 'loi de conservation' et la 'conservation de la quantité de mouvement' https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89..._Navier-Stokes (1)(2)

Le paragraphe "loi de conservation" est écrit pour une variable quelconque puis détaillé en-dessous avec conservation de la masse, énergie et quantité de mouvement.

Je me mouille : La quantité de mouvement dont Navier-Stokes parle dans notre cas est celle de l'air dans le référentiel de l'avion

C'est bien cela, vous avez peut-être mis le doigt sur un des sujets d'incompréhension

[harmoniciste]

Mais si le Boeing déviait effectivement 100t d’air chaque seconde cela serait au moins visible sur votre vidéo de l’avion qui atterrit à basse altitude au-dessus de la plage

Mais non. Sans quantifier, vous vous faîtes des idées fausses:

Dans mon message #107 j'ai calculé la vitesse induite de ce Boeing au centre de l'aile: 4,4 m/s. Celle-ci est due au deux branches du tourbillon en épingle à cheveux, soit 2.2 m/s dus à chacune des branches.
En reprenant mon schéma de ces tourbillons vus de face à une demi envergure du sol (32.5 m), on voit que cette vitesse induite sera tangente au sol et égale à 2*2.2 m/s en raison de l'aile image. Ajoutez y celles des deux autres extrémités distantes de 1.1 b (soit 2*-1m/s) incliné de 64° cela donnera au total un souffle tangent au sol de 3,5 m/s , au passage sous l'aplomb du bout d'aile. Et le double en aval de l'aile (c'est à dire quand le B 747 sera déjà passé), soit 25 km/h seulement.

[Link1003493649]

Mais non. Sans quantifier, vous vous faîtes des idées fausses:

Dans mon message #107 j'ai calculé la vitesse induite de ce Boeing au centre de l'aile: 4,4 m/s. Celle-ci est due au deux branches du tourbillon en épingle à cheveux, soit 2.2 m/s dus à chacune des branches.
En reprenant mon schéma de ces tourbillons vus de face à une demi envergure du sol (32.5 m), on voit que cette vitesse induite sera tangente au sol et égale à 2*2.2 m/s en raison de l'aile image. Ajoutez y celles des deux autres extrémités distantes de 1.1 b (soit 2*-1m/s) incliné de 64° cela donnera au total un souffle tangent au sol de 3,5 m/s , au passage sous l'aplomb du bout d'aile. Et le double en aval de l'aile (c'est à dire quand le B 747 sera déjà passé), soit 25 km/h seulement.
Pièce jointe 476016

Mon message était dans le cas où la portance était intégralement dûe à la variation de la quantité de mouvement, et puisque les résultats sont absurdes (100 000kg/s) cela montre que votre explication sur le fait que les tourbillons soient la déviation (et que sans tourbillons pas de déviation) est la plus plausible

[Link1003493649]

Salut,


Si l'hélice de l'hélicoptère fait 10 tours par seconde et qu'elle comporte trois pales, cela correspond à 3 * 10 = 30 avions qui atterrissent à la queue leu-leu, très leu-leu, en une seconde, l'hélice maximise aussi le mV vers le bas, c'est un autre cas.
(A mon avis dans ce cas, il y aurait moins de monde sur la plage )


Oui !

Bernoulli suffit pour expliquer la transformation de quantité de mouvement en pression.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%...e_de_Bernoulli
Pièce jointe 476000
Le terme gz peut être négligé
µ la densité de l'air est constant, Cambridge(1) dit on considère que l'air est incompressible (pertinent car voir les cas dans l'eau kidisent)

on multiplie par 2µ et on à

µ * V² + 2 p = Constante (plus simple que Navier-Stokes)

Donc dans une même 'ligne de courant', lorsque V augmente, il faut que p diminue et vice versa.
Donc une variation de V, implique une variation de la quantité de mouvement, compensée par une variation de pression.

Une même ligne de courant : la Constante est différente dans chaque couche, la vidéo (1), un must, explique très bien cela.

Pour moi le pb est résolu(2) : le déplacement vertical de l'air est marginal, c'est la différence de pression entre les faces de l'aile qui porte l'avion. Ce déplacement vertical d'air a nécessité de l'énergie qui ne peut venir que du travail de la force de trainée et donc du moteur.

Je sens venir la question de la portance qui augmente lorsque l'angle d'attaque augmente, à ce moment là, la trainée augmente aussi et donc la déviation d'air vers le bas.

Il faudrait réécrire tout ça avec un talent que je n'ai pas.

Biname

(1) https://www.youtube.com/watch?v=QY2pS-xXC_U 50 minutes
(2) il trainait dans un coin depuis des années

La portance augmente avec l’angle d’incidence mais la différence de pression aussi, la traînée augmente parce qu'à incidence élevée la couche limite se décolle plus facilement de l’extrados ce qui créé de la traînée

[Biname]

Salut,

Mais non. Sans quantifier, vous vous faîtes des idées fausses:
Dans mon message #107 j'ai calculé la vitesse induite de ce Boeing au centre de l'aile: 4,4 m/s. Celle-ci est due au deux branches du tourbillon en épingle à cheveux, soit 2.2 m/s dus à chacune des branches.
En reprenant mon schéma de ces tourbillons vus de face à une demi envergure du sol (32.5 m), on voit que cette vitesse induite sera tangente au sol et égale à 2*2.2 m/s en raison de l'aile image. Ajoutez y celles des deux autres extrémités distantes de 1.1 b (soit 2*-1m/s) incliné de 64° cela donnera au total un souffle tangent au sol de 3,5 m/s , au passage sous l'aplomb du bout d'aile. Et le double en aval de l'aile (c'est à dire quand le B 747 sera déjà passé), soit 25 km/h seulement.
Pièce jointe 476016

Et quelle est la portance induite par ce déplacement verticale d'air à 2.2ms sous l'aile ? Oui, au niveau du sol ça tourne.

Débit vertical d'air sous l'aile : 4550m² * 2.2m/s * 1.25kg/m² = 12512 kg/s =~12500kg/s
Contribution de ce déplacement verticale d'air à la portance : m.dV/dt, m = débit * 1s, V0 = 0 >> dV = V0 - V = V et dt = 1s
Portance_V_air_verticale = 12500kg/s * 1s * 2.2m/s /1s = 27500 kgm/s² = 27500 N (newton) soit 2750 kgf qui aident à porter un avion de 250 000 kg, soit 1% du total de la portance nécessaire pour porter l'avion.

La portance induite par la déflection de l'air vers le bas, selon tes chiffres que je ne critique pas sans toutefois les valider, représente ~1% de la portance totale.

Demain, je récapitule ! Avion, hélicoptère, ...

Biname

[harmoniciste]

Et quelle est la portance induite par ce déplacement verticale d'air à 2.2ms sous l'aile ?

Mes calculs ont déjà été expliqués dans mon message #107, ils sont basés sur les données de votre message #102 c'est à dire: 250 tonnes portés par une aile de 520 m² et de 65 m d'envergure volant à 70 m/s. Rien d'autre.

Les formules utilisées sont dans tous les bouquins d'aérodynamique, notamment ceux que j'ai déjà cité dans ce sujet: "Fluid Dynamic Drag" et "Fluid Dynamic Lift" de S Hoerner, et "Caractéristiques longitudinales de l'avion" de J. Chaffois.

[Biname]

Salut,

Mes calculs ont déjà été expliqués dans mon message #107, ils sont basés sur les données de votre message #102 c'est à dire: 250 tonnes portés par une aile de 520 m² et de 65 m d'envergure volant à 70 m/s. Rien d'autre.
Les formules utilisées sont dans tous les bouquins d'aérodynamique, notamment ceux que j'ai déjà cité dans ce sujet: "Fluid Dynamic Drag" et "Fluid Dynamic Lift" de S Hoerner, et "Caractéristiques longitudinales de l'avion" de J. Chaffois.

Dans ton msg #107, tu calcules la puissance de la force de trainée, force de trainée = 0.5 * Ro * S * Cx * V² et tu remultiplies par la vitesse pour obtenir son travail par seconde = la puissance = 0.5 * Ro * S * Cx * V³
Ton art consiste à donner une valeur à Cx et à Cz à l'atterrissage "Pour le B747 de biname, λe ~ 8 et Cz att.~ 1.6 On en déduit que Cxi = 0,1"
Portance = 0.5 * 1.25 * 520 * 1.6 * 70² = 2.548e6N = 0.2548e6 kgf ou 255 tonnes ! Oui, je m'y attendais, tu as fait le calcul inverse pour obtenir Cz . J'avais trouvé une source donnant la finesse en vitesse de croisière égale à 15, toi Finesse_i_att = 16, à partir de là, avec le poids de l'avion, on recalcule tout ... juste l'indice i ... trainée sans celle du fuselage et du train d'atterrissage et ???

Biname

[Biname]

Si, si c'est p=mV

Le paragraphe "loi de conservation" est écrit pour une variable quelconque puis détaillé en-dessous avec conservation de la masse, énergie et quantité de mouvement.

C'est bien cela, vous avez peut-être mis le doigt sur un des sujets d'incompréhension

Merci maître, écrit tout ça en réfléchissant, c'est pourquoi le début ne colle pas bien avec la fin !

Et donc, pour un avion, dire que la portance est due à la composante verticale de la variation de la quantité de mouvement de l'air défléchi vers le bas est faux ? C'est un faux qui circule beaucoup, on appelle ça un ????
Aux approximations près !

Biname

[harmoniciste]

Vous semblez ne pas avoir lu la partie importante de ce message #107: "l'angle de la déflexion sur l'aile vaut Cz /πλ_e soit 0.064 radians ou 3.6 degrés (et le double en aval). La vitesse induite sur l'aile sera donc 70 m/s * Sin (3.6°) = 4.4 m/s "
Cz et λ ne sont que les intermédiaires de calculs déduit imparablement de vos données de poids, surface, envergure, et vitesse.
L'important à lire était comment elles suffisent simplement à déterminer la vitesse induite au milieu de l'aile.

[harmoniciste]

J'avais trouvé une source donnant la finesse en vitesse de croisière égale à 15, toi Finesse_i_att = 16,

En outre, Cx_i = 0.1 pour un Cz = 1.6 ne laisse en rien supposer une finesse d'atterrissage de 16, puisqu'il faut ajouter le Cx₀ de l'aile, et les trainées parasites du fuselage, roues, empennages, etc, conduisant à une finesse d'atterrissage bien moindre qu'en configuration "lisse" que vous avez lue.

[harmoniciste]

Merci maître, écrit tout ça en réfléchissant, c'est pourquoi le début ne colle pas bien avec la fin !

Et donc, pour un avion, dire que la portance est due à la composante verticale de la variation de la quantité de mouvement de l'air défléchi vers le bas est faux ?

Ce n'est pas faux, c'est juste que personne n'est capable de dire quelle est la masse d'air à laquelle elle s'applique.

[gts2]

Et donc, pour un avion, dire que la portance est due à la composante verticale de la variation de la quantité de mouvement de l'air défléchi vers le bas est faux ?

Ce n'est pas faux, mais comme dit @harmoniciste "personne n'est capable de dire quelle est la masse d'air à laquelle elle s'applique."
Si on prend un logiciel d'électromagnétisme, il existe des fonctions permettant de calculer le flux à travers une surface quelconque, la circulation sur un parcours quelconque, grandeurs à partir desquelles on peut déterminer la résultante des forces, le moment, l'inductance ...
Manifestement, dans les logiciels de mécanique des fluides, ce genre de chose n'existe pas, peut-être tout simplement car inutile, car il y a moyen de calculer autrement les grandeurs utiles.

[Biname]

Salut,

Vous semblez ne pas avoir lu la partie importante de ce message #107: "l'angle de la déflexion sur l'aile vaut Cz /πλ_e soit 0.064 radians ou 3.6 degrés (et le double en aval). La vitesse induite sur l'aile sera donc 70 m/s * Sin (3.6°) = 4.4 m/s "
Cz et λ ne sont que les intermédiaires de calculs déduit imparablement de vos données de poids, surface, envergure, et vitesse.
L'important à lire était comment elles suffisent simplement à déterminer la vitesse induite au milieu de l'aile.

Oui, c'est là qu'en vrai pro j'avais lu n plutôt que π. Pourquoi Cz/πλ_e, c'est valeur empirique ?

En outre, Cx_i = 0.1 pour un Cz = 1.6 ne laisse en rien supposer une finesse d'atterrissage de 16, puisqu'il faut ajouter le Cx₀ de l'aile, et les trainées parasites du fuselage, roues, empennages, etc, conduisant à une finesse d'atterrissage bien moindre qu'en configuration "lisse" que vous avez lue.

Je le suggérais !

Ce n'est pas faux, c'est juste que personne n'est capable de dire quelle est la masse d'air à laquelle elle s'applique.

Le système est ouvert ... aux quatre vents, six même !

Ce n'est pas faux, mais comme dit @harmoniciste "personne n'est capable de dire quelle est la masse d'air à laquelle elle s'applique."
Si on prend un logiciel d'électromagnétisme, il existe des fonctions permettant de calculer le flux à travers une surface quelconque, la circulation sur un parcours quelconque, grandeurs à partir desquelles on peut déterminer la résultante des forces, le moment, l'inductance ...

Manifestement, dans les logiciels de mécanique des fluides, ce genre de chose n'existe pas, peut-être tout simplement car inutile, car il y a moyen de calculer autrement les grandeurs utiles.

Comment ? Soufflerie ou NACA donnent Cx, Cz (moi ça me suffit), formules empiriques ?

Cette quantité de mouvement __vers_le_bas__ qui se recrée en permanence et ne consomme pas l'énergie qu'elle devrait ??? Une circulation dans le plan yz ???, les cercles de harmonicyste ???, ... une autre fois ! En soufflerie le système est fermé et est/était? ce qu'il y a de plus précis ?

Merci à tous et mes excuses à Link100 pour avoir squatté son forum.

Biname

[gts2]

Une circulation dans le plan yz ???, les cercles de harmonicyste ???, ... une autre fois !

Taper "vortex avion" dans un moteur de recherche sélectionnez les images et vous verrez les cercles "en vrai".

[f6exb]

Tu parles de ça ? en bas de page :
https://www.movelaser.eu/fr/vent-lid...iation-civile/

[gts2]

Par exemple, oui

[Biname]

Salut,

Taper "vortex avion" dans un moteur de recherche sélectionnez les images et vous verrez les cercles "en vrai".

Oui, j'avais déjà vu passer mais sans interpréter ! Une turbulence, c'est de l'énergie 'perdue', non ???
https://www.heliciel.com/en/helice/c...te-Prandtl.htm
Et ceci - en soufflerie - que vous devez connaître https://www.heliciel.com/downwash%20...20portante.gif

J'ai trouvé la théorie qu'utilise Harmoniciste, "Momentum Theory of Lift"
https://www.onemetre.net//design/dow...m/Momentum.htm
C'est le même principe que mon approximation, définir un volume qui accéléré verticalement par le passage de l'aile va fournir une quantité de mouvement dont la variation par seconde sera égale au poids de l'avion :
m_air * dv_vert_air/dt avec v0=0 et donc dv_vert_air/dt(=1) = v_vert_air (1)

Ils choisissent donc le volume de façon ... un long texte ... et puis 'Arbitrary but convenient', admis par tous depuis plus de 100 ans si j'ai bien compris : un cylindre d'axe x, dont le diamètre est égal à la longueur de l'aile et dont la longueur/hauteur est égale à la distance parcourue par l'avion en une seconde = v_avion.

Pour notre 747 de 250t volant à 250 km/h (70m/s) d'envergure 65m, surface alaire 520m² soit 8m*65m on a

base cylindre = pi * 65² / 4 = 3318m²
volume cylindre = 3318 * 70 = 232 260 = 232 000 m³
masse air cylindre = 232 000 * 1.25 =290 000 kg
F = m a + (1) F = masse_air_cylindre * v_vert_air = 250t * 1000 * 9.81 =~ 2 500 000 N
v_vert_air = 2 500 000 / 290 000 = 8.6 m/s
Puissance = F * l / t(=1) = 2 500 000 * 8.6 = 21.5 MW = 21 000 kW
Et pour l'angle de déviation de l'air vers le bas = arctg (8.6/70) = 7.78°

Selon ce site, l'angle ε = 2 * C_Lift Surface_alaire / (π * envergure²)
C_Lift = 1.6 un peu long à calculer
pour notre 747, ε = 2 * 1.6 * 65*8 / (π * 65²) = 0.131 radian = 7.51°

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mon approximation,
prenait 65m * 70m * v_vert * 1.25 * v_vert = 2 500 000 N ___(=250t)
Qui donne v_vert = sqrt(2 500 000/(65 * 70 * 1.25)) = 20.96m/s =~ 21 m/s
m = 65 * 70 * 21 * 1.25 = 119473 kg 2.4 fois moins donc mon v_vert = 2.4 * 8.6 = 20.6m/s
Puissance = 2 500 000 * 21 = 52.5 MW
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Avec quelques grosses approximations : pas de fuselage, surface alaire = 65m * 8m et AR = λ_e = 65/8

Google("wing air velocity field plot") et Google(airplane air velocity field plot") on trouve des tas de simulations mais pas celles que je cherchais : large coupe y-z et x-z

Biname

[harmoniciste]

Pourquoi Cz/πλ_e, c'est valeur empirique ?

Découle de la théorie des tourbillons de Prandtl https://heliciel.com/helice/calcul-h...te-Prandtl.htm

Une circulation dans le plan yz ???, les cercles de harmoniciste ???, ... une autre fois !

[Biname]

Salut,

Découle de la théorie des tourbillons de Prandtl https://heliciel.com/helice/calcul-h...te-Prandtl.htm

Je donne ce site au message #148

Pièce jointe 476070

Sur ce même site, on trouve ce gif anime : https://www.heliciel.com/downwash%20...20portante.gif



Biname