Etude expérimentale et simulation du comportement de profil d'aile NACA 24012

II.6. ECOULEMENT DE L'AIR

Pendant le vol, c'est l'avion qui se déplace dans l'air mais si l'on regarde l'aile d'un avion de l'intérieur de celui-ci : on peut considérer que l'on voit l'aile immobile et que c'est l'air qui se déplace. Il existe 3 types d'écoulement de l'air classés selon le comportement des filets d'air :

y' L'écoulement laminaire : les filets d'air suivent tous des trajectoires rectilignes parallèles entre eux. On peut imaginer que l'air est constitué de lames superposées, glissant parfaitement les Unes sur les autres.

Figure 2.19 : De l'écoulement laminaire

y' L'écoulement turbulent : les filets d'air suivent tous des trajectoires quasiment parallèles entre eux. Les filets d'air ne sont plus rectilignes, tout en se déplaçant dans une même direction avec une même vitesse.

Figure 2.20 : De l'écoulement turbulent

y' L'écoulement tourbillonnaire : l'ensemble de l'écoulement des filets d'air est très désordonné. Les filets d'air se déplacent globalement dans la même direction, malgré que certains filets d'air

puissent remonter l'écoulement et former ainsi des tourbillons.

42 Aérodynamique appliquée, professeur CIABEMBI ISTA 2019, Aérodynamique LADJEDEL Omar, www.lavionnaire.fr »aérodynEcoulair

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Figure 2.21 : De l'écoulement tourbillonnaire

II.7. NOTION DE LA COUCHE LIMITE

Les filets d'air arrivent au voisinage d'une surface solide, la vitesse d'écoulement ralentit progressivement au fur et à mesure. Cette couche d'air freinée s'appelle la couche limite. L'épaisseur d'une couche limite est variable suivant entre autre, la vitesse (plus la vitesse est élevée, plus la couche est mince) et l'état de la surface (plus la surface est lisse, plus la couche est mince).

Figure 2.22 : De la couche limite

II 8. Action de l'air sur une plaque (Résultante aérodynamique)

II.8.1. Vent relatif et résultante aérodynamique.

Lorsque l'on étudie le comportement d'une aile, on considère qu'une aile se déplaçant dans une masse d'air (avion en vol) est équivalent à une masse d'air se déplaçant autour de l'aile fixe. Ce qui importe est donc le mouvement relatif du corps par rapport à l'air.

Si une surface plane est placée perpendiculairement à l'écoulement elle subit des forces dues à la pression exercée par l'air coté "au vent" et une aspiration (plus exactement une dépression), se traduisant elle aussi une force, cotée "sous le vent".

44 www.lavionnaire.fr »aerodyndifprofils, www.lavionnaire.fr »aérodynEcoulair

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L'écoulement de l'air par rapport à la plaque génère ce que l'on appelle un "vent relatif".

Si nous inclinons cette plaque par rapport à l'écoulement, donc par rapport au vent relatif, la surpression et la dépression subsistent mais l'ensemble de forces générées change d'orientation...

Figure 2.23 : l'illustration de l'air

Dans l'illustration proposée la plaque est poussée vers le haut et vers l'arrière Comme son nom l'indique, la résultante aérodynamique (Ra), rassembles-en un seul vecteur l'ensemble des actions de l'air sur le profil en mouvement.

Pour un objet volant (avion) cette force permet la sustentation dans l'air...

Ces effets peuvent facilement être mis en oeuvre dans une voiture en mouvement simplement en sortant la main et en changeant son inclinaison.