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Informations sur l'auteur

ingénieur
Niveau
Avancé
Etude suivie
Autres
Ecole, université
ENSAE

Informations sur le doc

Date de publication
24/04/2007
Langue
français
Format
Word
Type
mémoire
Nombre de pages
25 pages
Niveau
avancé
Téléchargé
12 fois
Validé par
le comité Oboulo.com
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Aérodynamique de l'aile

L'aérodynamique d'une aile présente de multiples aspects : son efficacité en terme de portance dépend de paramètres multiples, que ce soit sa forme, ou les caractéristiques de l'écoulement fluide, ici l'air. Le but de cette étude est de présenter l'influence de ces paramètres ; nous mettrons en évidence le phénomène de décrochage, nous étudierons l'effet des dispositifs hypersustentateurs; nous nous intéresserons également à différents type d'ailes, notamment l'aile delta du concorde, et ses performances. Enfin nous nous pencherons sur les avantages et inconvénients des écoulements laminaire et turbulent, selon le dommaine d'incidence et de nombre de Reynolds considéré.

[...] Nous obtenons donc un résultat surprenant : le Concorde ne décroche pas ! Jusqu’à d’incidence, contrairement aux autres avions qui décrochent à d’incidence, la portance du Concorde augmente. Ce comportement spécifique au Concorde dans les grandes incidences correspond à une surportance de l’appareil dans ce domaine d’incidence. D’où un avantage majeur du Concorde : cet avion offre une grande portance. Figure VIII.1 Si l’on observe la courbe de Cz en fonction de Cx, on s’aperçoit qu’à des Cz faibles, il y a une forte traînée. [...]


[...] La turbulence de la couche limite est donc un phénomène positif à incidence élevée, car elle permet de retarder le décrochage. L’aile décroche cependant, la couche limite turbulente ne résiste plus et éclate au niveau du bulbe de décollement. On voit ici la progression entre d’incidence à gauche et à droite. La portance qui avait atteint une valeur de 0,83 pour 10,25 d’incidence ne vaut plus que 0,47 à d’incidence, le décrochage a eu lieu. La traînée due à la pression a beaucoup augmenté, elle vaut 0,1613 à alors qu’elle valait seulement 0,08 à 10°. [...]


[...] On constate donc que les volets ont pour effet d’augmenter la portance, et que le bec a pour effet de retarder le décrochage, en plus d’une légère augmentation de la portance. VIII/ Cas particulier de l’aile Delta du Concorde Polaire Nous avons placé en soufflerie une maquette réduite du Concorde, afin de mesurer une polaire. Courbes Figure VIII.1 Figure VIII.2 Figure VIII.3 Interprétation Figure VIII.1 On observe une partie linéaire aux faibles incidences, puis une augmentation (de type parabole inversée) aux forts angles. (Nous nous sommes arrêtées à car la maquette allait toucher la paroi supérieure). [...]


[...] Comparons à allongement égal, ici λ = l’effet du passage de 2D à 3D. La polaire de l’aile 3D est incomplète, ceci est dû à une erreur de manipulation sur la polaire sans vent, que nous avons faite trop courte. Cependant nous pouvons remarquer plusieurs choses : La pente de Cz=f(α), où α est l’incidence, est plus faible pour une aile 3D. Elle vaut à l’origine 0,13 pour l’aile en 2D contre 0,10 pour l’aile en 3D. Ceci est dû au fait qu’il y a moins de différence de pression en bout d’aile, du fait de l’écoulement libre. [...]


[...] On lance le vent à 20 m/s. La bouillie s’écoule alors selon de grandes lignes situées de part et d’autre du fuselage, en laissant deux longues traces noires. De plus, on observe de multiples stries qui convergent de manière oblique vers chaque ligne noire. Explication : Il existe deux tourbillons principaux : le tourbillon primaire part de l’intrados pour venir lécher la paroi du fuselage, avant de se replier sur l’aile, en laissant des stries et en balayant la bouillie sur le côté. [...]

...

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