Pression dynamique

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Pression dynamique

Message par jokail le Dim 10 Fév - 17:47

Bonjour,

Lorsqu'un aéronef est en mouvement dans un fluide il subi une force que l'on décompose en trois composantes : la force de portance et la force de poussée et la force de dérive.
Peut-on considérer la somme vectorielle de ces trois forces comme étant la force "causée" par la pression dynamique du fluide sur la surface de l'aéronef?

Merci d'avance.


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Re: Pression dynamique

Message par domi le Dim 10 Fév - 21:18

Bonjour et bienvenue,
La force de portance résulte de la pression dynamique de l'air. La force de poussée résulte elle de la propulsion de l'appareil. Comme il manque la trainée, je présume que c'est ce que vous appelez la force de dérive. Mais cela me semble tellement impropre, que c'est improbable. La seule force que l'on pourrait imaginer comme étant une force de dérive serait la force résultante du vent, qui ne dépend pas du mouvement de l'appareil mais qui influe sur ce mouvement. Dans ce cas, vous avez oublié la force de trainée..

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Re: Pression dynamique

Message par jokail le Sam 16 Fév - 17:39

Bonjour, désolé de répondre tardivement.

Je me suis un peu emmêler les pinceaux. Dans les trois composantes de la force subie par un aéronef, à la place de la poussée je voulais dire la trainée.
Lorsque l'on regarde des cours de mécanique du vol, on trouve des explications sur comment trouvez la position des points d'application de la portance et de la trainée, ainsi que les expressions de leurs normes. Cependant, si on veut étudier une aile d'un aéronef et que l'on souhaite estimer la norme de la portance de cette aile peut-on le faire en calculant cette intégrale : . Cette relation est juste du point de l'analyse dimensionnelle, et il me semble l'avoir déjà rencontrée en classe de seconde sous la forme F= PxS.

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Re: Pression dynamique

Message par domi le Mar 19 Fév - 10:16

Bonjour,

Ta formule de calcul de la portance me gêne... En effet, je n'y vois pas de dépendance de la vitesse. Or la force de portance est proportionnelle à la vitesse de circulation de l'air autour de l'aile. Si l'aile est immobile dans un référentiel lié au sol, pas de portance! Comment comptes-tu introduire cette dépendance? Dans le calcul de P peut-être ? Mais alors l'intégrale est mal exprimée...

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Re: Pression dynamique

Message par jokail le Mer 20 Fév - 13:27

Bonjour,

J'ai en effet mal exprimé l'intégrale. On a P: pression dynamique. On a donc :

Avec rho : masse volumique de l'air et v : vitesse de déplacement relative à l'air.
Ce qui nous donne pour l'intégrale :


Je pense qu'on ne peut pas sortir la masse volumique de l'intégrale car si l'on "explique" la portance à l'aide de dépressions et de surpressions, la masse volumique du fluide ne peut être constante autour de la surface considérée.

Apparemment la portance dépendrait aussi de l'incidence de la surface (par rapport à l'horizontale). Peut-on considérer que cette dépendence est incluse implicitement dans l'intégrale ?
Deplus la portance dépend aussi du type de surface (régulière...).
Cette dernière dépendence implique que l'expression de la portance donné plus haut n'est pas exacte. Il faut introduire d'autre(s) élément(s) pour corriger l'expression.

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Re: Pression dynamique

Message par poisson rouge le Lun 25 Fév - 13:31

Salut !

J'espère ne pas me tromper en disant que la vitesse volumique dépend de l'endroit où tu te trouves, et est fonction de R^3 (plus localement de R^2, c'est-à-dire l'endroit du plan où tu fais l'approximation plane de l'aile d'avion par exemple). Donc on écrira sans doute pour la norme de ton vecteur portance.
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Re: Pression dynamique

Message par poisson rouge le Lun 25 Fév - 13:45

Et pour calculer ceci plus facilement, on dispose entre autre de l'expression dans R^2 de ce qui nous donne :

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Re: Pression dynamique

Message par jokail le Mer 27 Fév - 14:19

Salut,
Je ne comprends pas pourquoi la vitesse n’apparaît plus dans le calcul de la force de portance.

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