Deux, trois mots sur l’Aérodynamique (VI)

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1 Deux, trois mots sur l’Aérodynamique (VI)
Régime fluide parfait supercritique…1/5 Différence subsonique - supersonique 1/6 Supersonique et ondes de choc 1/3 Portance et traînée d’ondes Conclusion

2 Régime fluide parfait supercritique
Dans la vidéo précédente, on a établi la relation : Qui permet de calculer V/V∞ nécessaire pour avoir un Mach local sonique : Exemple : à Mach 0.75, l’écoulement est localement sonique, si V/V∞ ≈ Si V/V∞ continue à croître… l’écoulement passe localement supersonique.

3 Régime fluide parfait supercritique
Dans la planche suivante, issue d’un calcul, il y a une animation avec : Le NACA0012 à 2° d’incidence. Le nombre de Mach M∞ croît continûment de 0.2 à 0.94. Cette animation sera complétée par une vidéo en soufflerie. N’hésitez pas à repasser cette animation pour visualiser ce qui se passe.

4 NACA ° d’incidence

5 NACA0012 - 2° d’incidence Cxa≠ 0 : traînée d’ondes M < 1
Ligne sonique Onde de choc M < 1 M > 1 M < 1 M∞ = 0.83 M < 1 Cza croît Cxa≠ 0 : traînée d’ondes

6 NACA0012 - 2° d’incidence M < 1 M < 1 Onde de choc M > 1
Ligne sonique M < 1 M∞ = 0.9 M > 1 M < 1 Cza décroît ! Cxa continue de croître

7 Différence Subsonique - Supersonique : 1/6
Cas subsonique La source de perturbation est constamment entourée du domaine qu’elle perturbe. En subsonique, tout influence tout ! Ici, le Mach est 2/3 ≈ 0.67

8 Différence Subsonique - Supersonique : 2/6
Cas supersonique La source de perturbation est en tête de la zone perturbée. La zone perturbée est contenue à l’intérieur d’un cône de demi-angle au sommet  Tel que : Ici, le Mach est égal à 2.

9 Différence Subsonique - Supersonique : 3/6
Perturbation statique

10 Différence Subsonique - Supersonique : 4/6
Perturbation subsonique

11 Différence Subsonique - Supersonique : 5/6
Perturbation sonique

12 Différence Subsonique - Supersonique : 6/6
Perturbation supersonique

13 Supersonique et ondes de choc 1/3
M > 1 Domaine qui perturbe P Domaine perturbé par P Le point P supersonique n’est perturbé que par son amont (son passé) Il ne « voit » pas son aval (son futur)…

14 Supersonique et ondes de choc 2/3
Essayez d’imaginer cette situation en voiture … pas de rétroviseur... On ne change de direction que si l’on voit des choses dans les phares ! marche arrière...toute

15 Supersonique et ondes de choc 3/3
Les chocs sont des compressions très rapides En stationnaire, elles n’apparaissent que si l’écoulement est localement supersonique. L’écoulement est brutalement ralenti. Il peut repasser subsonique…. C’est le cas pour les chocs en supercritique

16 Portance et traînée d’ondes
Cza Cxa M=1 M* M∞ subcritique supercritique supersonique

17 Conclusions Quelques résultats qualitatifs ont été donnés en supercritique. Evolution complexe du Cza Apparition d’une traînée d’ondes qui croît en supercritique …mais dans le cadre restreint du modèle : « fluide parfait », soit Rel infini…   « 2D plan, soit  infini… A suivre…donc…