Une dérive efficace

Discussions théoriques sur l'architecture navale

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Lorem Ipsum
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Re: Une dérive efficace

Message non lu par Lorem Ipsum »

Eh bien je ne sais pas, to, mais je suis certain par expérience, que certains BF schématisés génèrent des turbulences gênantes alors qu'ils sont indiqués "favorables".

Sur le Gorfou, P.Balta indique BF tronqué bien carré pour la dérive et le gouvernail, ce qui correspond à mon expérience des BF d'ailerons de nos avions de voltige, qui sont tronqués carrés à 10-20 mm.

Évidemment ça crée une trainée de culot, mais ça stabilise le sillage et évite les rues de tourbillons alternés qui génèrent des vibrations et un flou dans le neutre de la gouverne.

Ca se peut que j'aie eu dans le passé des infos plus détaillées sur les études expérimentales sur le sujet, mais ça ne me revient pas pour le moment.
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Re: Une dérive efficace

Message non lu par trismus »

C'est complexe tout cela !
Surtout, parce que parfois j'ai l'impression que toutes les théories sont valables, mais parfois différentes ...
Je vais privilégier des principes simples et offrant un minimum de solidité.
Sinon, pour ton safran ; chapeau, beau travail ,de bonne idées pour le mien qui, sur plan,est aussi minimaliste que la dérive .
J'ai fait des dessins et arrive avec le NACA 0006 à une épaisseur totale de 35 mm au plus large ( corde maxi de 565 mm)
J'élargis mon puit de 38 à 43 mm . Du raisonnable quoi !
A bientôt
Alain
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Lorem Ipsum
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Re: Une dérive efficace

Message non lu par Lorem Ipsum »

Je me re-permets de ré-intervenir ;-)

La mécanique des fluides n'a rien de "théorique", au contraire c'est une science empirique qui repose sur de vrais phénomènes réellement observés.
On sait interpréter a posteriori, englober les résultats dans des formules générales, mais non, ce sont pas des théories.

Ce que je disais sur les BF ce n'est pas seulement l'expérience d'aérodynamiciens anonymes, c'est aussi notre expérience bien réelle et pratique de constructeurs et de pilotes.

Et ça fonctionne.

C'est un peu le problème à notre époque, ou avec tout plein de simulateurs, les gens s'imaginent que tout est "théorique" et "qu'elles se valent toutes".

Ah mais^^!

Edit : les profils du NACA - et les autres - sont des profils empiriques dessinés au pif et étudiés en soufflerie en régime permanent.
Et on choisit ceux qui semblent les plus intéressant.
Evidemment, depuis le temps, on sait rendre compte par des formules de pourquoi ils marchent, mais les formules sont bricolées (les coefficients) pour coller à la réalité observée.
Du coup dans certains cas bien délimités on sait prédire, mais toujours avec incertitude.
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Re: Une dérive efficace

Message non lu par donca »

Intéressant mais ce qui est vrai sur un avion ou un Imoca l’est il sur un voile aviron qui fera du 5 noeuds grosso modo ? Quelles est la vitesse mini pour que ces phénomènes de traînées soient préjudiciables ?
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Re: Une dérive efficace

Message non lu par to »

https://voilesetvoiliers.ouest-france.f ... f5e38f275d
Bord de fuite : troncature et pan coupé

Visuellement, on peut être tenté d'affiner au maximum l'arrière d'un safran. Néanmoins, terminer un profil "en pointe" serait une erreur, car le bord de fuite sera trop fragile à l'usage. De même, une terminaison arrondie est à proscrire : elle génère des tourbillons en partie arrière du profil, là où les filets d'eau des deux côtés du safran se rejoignent. Reste donc à réaliser une troncature, ce qui signifie trancher le bord de fuite à angle droit (c'est aussi valable pour un voile de quille).

Si à l'usage, le safran se met à rentrer en résonance et à vibrer au-delà d'une certaine vitesse, on peut pratiquer un pan coupé sur la demi-épaisseur de cette troncature, ce qui a tendance à décaler la fréquence à laquelle apparaît le phénomène.
Tout le monde est d'accord pour rejeter le BF arrondi, reste la troncature ou le pan coupé. Mais pourquoi le profil en pointe est-l à rejeter ? Juste sa fragilité, ou un problème hydrodynamique :?:
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Re: Une dérive efficace

Message non lu par trismus »

C'est bien, ces mise au point de personnes compétentes.
Je n'ai pas,pour ma part de formation solide qui me permettrait une approche rationnelle de ces principes mathématiques.
J'apprécie donc d'autant plus les explications .
C'est , bien ces difficultés d'analyse qui me conduisent à des questionnements peut être superflus !
Pour avancer, je vais préparer le bois pour la contre étrave et la dérive .
Bonne journée
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Re: Une dérive efficace

Message non lu par Padélis-Célakélos »

Pour moi, j'ai toujours effilé les BF de mes gouvernails et dérives jusqu'à environ 5-7 mm.
Il faut laisser du bois quand même pour éviter la fragilité.
L'astuce qu'on m'avait donné, est de donner un dernier coup de rabot sur une des faces, pour créer une dissymétrie et éviter les turbulences .
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Lorem Ipsum
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Re: Une dérive efficace

Message non lu par Lorem Ipsum »

Bonjour,

Bien-sûr je ne cherche pas à imposer mes opinions, bien que j'aie des vues très précises sur comment je ferai mes BF ;-)

Ce que je voulais dire, c'est que la mécanique des fluides, c'est vraiment de l'observation de phénomènes réels, qu'on sait maintenant bien décrire et dans une certaine mesure prévoir, mais ça n'est pas de la théorie qu'on pourrait adopter si elle nous plait ou rejeter, comme une croyance, une opinion politique ou autre.

Voilà ;-)

Bon, pour le BF effilé,
1) Résistance mécanique, évidemment
2) On s'est aperçu que ça générait ces fameuses "rues de tourbillons alternés", qui sont responsables par exemple du flottement des drapeaux.
Et donc des instabilités sur la structure.

Le coup de rabot pour la dissymétrie, là on serait plutôt dans la théorie ;-)

Oui aux basses vitesses de vol (~mach 0,3) l'air se comporte comme quasi incompressible et donc tout à fait comme l'eau, avec une viscosité et une densité différente, mais c'est le même comportement et les mêmes équations.

Les bateaux ont en plus le problème du phénomène de vagues à cause de la surface eau/air.
Les sous-marins en plongée profonde n'ont pas ce problème, c'est pourquoi ils vont plus vite en plongée pour une puissance donnée.

Pour les bateaux à déplacement, aux basses vitesses, c'est les frottements qui l'emportent, aux hautes vitesses, les phénomènes de vague.
Mais ça n'est pas parce qu'un phénomène domine que l'autre devient insignifiant.
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Re: Une dérive efficace

Message non lu par Padélis-Célakélos »

Lorem Ipsum a écrit : 07 déc. 2020 10:40 Oui aux basses vitesses de vol (~mach 0,3)
Oui, mais pour des bateaux qui vont à 5-6 nds max?
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Re: Une dérive efficace

Message non lu par fregate33 »

Lorem Ipsum a écrit : 07 déc. 2020 10:40 Ce que je voulais dire, c'est que la mécanique des fluides, c'est vraiment de l'observation de phénomènes réels, qu'on sait maintenant bien décrire et dans une certaine mesure prévoir, mais ça n'est pas de la théorie qu'on pourrait adopter si elle nous plait ou rejeter, comme une croyance, une opinion politique ou autre.
Tout à fait d'accord. Par contre, il y a tellement de configurations différentes qui apportent des effets parasites supplémentaires qu'on est souvent bien en peine pour identifier qu'est-ce qui est dû à quoi !
Lorem Ipsum a écrit : 07 déc. 2020 10:40 Oui aux basses vitesses de vol (~mach 0,3) l'air se comporte comme quasi incompressible et donc tout à fait comme l'eau, avec une viscosité et une densité différente, mais c'est le même comportement et les mêmes équations.
Absolument. Que je sache il y a d'ailleurs des "souffleries" qui fonctionnent à l'eau pour des applications aéronautiques. Au passage, J'aimerais bien savoir comment on compare les nb de Reynolds dans l'eau et dans l'air.

Concernant la forme des bdf, j'ai été étonné dans ma jeunesse de voir des cornières en alu (!!!) à l'extrados des ailerons de Fouga Magister. Explicatioin : pour "diminuer les vibrations". Egalement, le bdf de l'aile du Saab Draken était épais de largement 50mm en emplanture, la moitié en extrémité. Entre le revêtement de l'extrados et celui de l'intrados, une tôle en U, côté creux. Bon, vous me direz que l'aérodynamique en supersonique c'est quand même particulier.

L'épaisseur d'un profil symétrique influe un peu sur le Cz, mais c'est quand même limité. Surtout avec un allongement faible. Il faudrait pouvoir cambrer, mais avec une dérive centrale c'est compliqué. Soigner le BA et le saumon et les traînées parasites, il ne reste pus que ça :D
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Re: Une dérive efficace

Message non lu par Lorem Ipsum »

J'aimerais bien savoir comment on compare les nb de Reynolds dans l'eau et dans l'air.
Le reynolds, qui caractérise les types d'écoulements (laminaire, turbulent, etc.) est le rapport des forces d'inertie aux forces de viscosité.
On s'est aperçu que des écoulements dans des fluides différents, et sur des objets similaires de différentes dimensions, se comportaient de la même façon pour les mêmes reynolds.

Pour le calculer :
Pour une vitesse d'écoulement V et une "dimension caractéristique", en général la longueur concernée D

R = V fois D fois (masse volumique du fluide / viscosité dynamique)

Le tout avec les "bonnes" unités du système SI.
Quand on change de fluide, on change les valeurs dans la parenthèse.
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Re: Une dérive efficace

Message non lu par Lorem Ipsum »

Les tourbillons de Karman.
Vortex-street-animation.gif
Ces "rues de tourbillons" existent à toutes les échelles, même vus de l'espace dans le sillage des iles.
Revillagigedo_amo_2013142.jpg
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Re: Une dérive efficace

Message non lu par fregate33 »

Lorem Ipsum a écrit : 07 déc. 2020 13:04
J'aimerais bien savoir comment on compare les nb de Reynolds dans l'eau et dans l'air.
Le reynolds, qui caractérise les types d'écoulements (laminaire, turbulent, etc.) est le rapport des forces d'inertie aux forces de viscosité.
On s'est aperçu que des écoulements dans des fluides différents, et sur des objets similaires de différentes dimensions, se comportaient de la même façon pour les mêmes reynolds.

Pour le calculer :
Pour une vitesse d'écoulement V et une "dimension caractéristique", en général la longueur concernée D

R = V fois D fois (masse volumique du fluide / viscosité dynamique)

Le tout avec les "bonnes" unités du système SI.
Quand on change de fluide, on change les valeurs dans la parenthèse.
Ma question était un peu différente, probablement mal formulée. j'aurais du dire que je me demandais quelles peuvent être les équivalences, les points de comparaison...
...Par exemple pour un empennage en dessous de 100.000Re, (là on est dans le domaine de vol des très petits modèles réduits) un profil planche est avantageux par rapport à un profil à distribution d'épaisseur en goutte d'eau genre NACA 009, mais qu'en est-il dans l'eau? autre exemple, les profils laminaires comme celui qui a fait la réputation du P51 donnent des résultats minables en dessous de quelques millions de Reynolds, alors qu'on est là largement dans le domaine de l'aviation légère. Il y a des seuils, des ordres d'idées. Pour moi le nautisme, c'est nouveau.
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Re: Une dérive efficace

Message non lu par fregate33 »

De même, selon Re, l'augmentation d'épaisseur relative peut amener plus de traînée que de portance. Ca peut être intéressant de savoir si on est près de la limite ou non.
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Re: Une dérive efficace

Message non lu par trismus »

C,est certainement dut à mon manque de finesse.
Mais , les gars , je décroche, je décroche ....
C'est ,en tout cas très intéressant et parfois surprenant ( les rues de tourbillons !)
Hier, j'ai commencé à raboter le bois de la dérive et dessiné les profils 0006 pour le futur profilage.
A bientôt
Alain
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