Soufflerie
Numérique
Il s'agit en fait de simuler l'effet d'un vent relatif de vitesse Vr
sur un profil d'aile dont l'angle d'incidence par rapport à la
direction du vent relatif (alpha) peut être modifié. Les
valeurs mesurées concernent le coefficient de portance Cz(Cl)
qui permet de déterminer la force de portance, le coefficient
Cx(Cd) qui permet de déterminer la force de résistance
à l'avancement, le coefficient Cm qui détermine la
position du point d'application le long de la corde de la
résultante aérodynamique.
La soufflerie permet d’étudier le comportement d’un
profil d’aile pour un nombre de Reynolds donné. Ce
nombre de Reynolds est proportionnel au produit de la valeur de la
corde par la vitesse du vent relatif. Il a une importance
très grande car le comportement d’un profil est
très dépendant de sa valeur. La
soufflerie numérique permet également, pour différentes
valeurs de l’angle
d’incidence,
d’obtenir la position le long de la
corde des transitions entre le
régime laminaire et le régime turbulent.
L'utilisation de la soufflerie est très simple, il suffit de
chosir dans la bibliothèque contenant les fichiers de
coordonnées de plus de 1200 profils d'aile celui
que l'on
souhaite étudier. A noter que les profils
généres
au moyen de Wings 2.12 et une grande partie de ceux
téléchargeables sur
le site web de l'UIUC
sont directement utilisables. Cependant, si le format dans lequel est
écrit le profil que l'on veut utiliser n'est pas reconnu , une
convertisseur de format et nettoyeur de tabulations peut être
lancé pour le rétablir dans un mode d'écriture des
cooordonnées qui soit compatible avec la soufflerie de CFD
Lorsque
le fichier choisi est
ouvert, le tracé de son contour est dessiné dans
la
fenêtre supérieure. Le nom
du fichier et le nom du profil sont indiqués ainsi que
l'épaisseur relative, la cambrure max et la position de la
cambrure max le long de la corde. Il ne reste plus
qu’à
introduire
la valeur de la corde et la vitesse du vent relatif (qui
déterminent le nombre de Reynolds), puis de
spécifier la
plage
d’angle d’incidence que l’on veut
étudier
ainsi que le pas d’incrémentation
angulaire. En cliquant sur la commande Lancer le
calcul de la polaire.
Après quelques secondes de calcul, trois
tableaux apparaîssent donnant respectivement
les
valeurs numériques des coefficients de portance (Cz), de
traînée (Cx) pour chaque valeur de l'angle
d'incidence
(Alpha)
les
valeurs numériques
du
coefficient de moment Cm pour chaque valeur de Alpha
la
positions le long de la corde des transitions laminaire/turbulent de
l'écoulement à l'intrados et l'extrados
Un
clic sur l'une des commandes Tracer...
permet de présenter et d'imprimer ces
données numériques sous forme de courbes :
La
polaire Cz,Cx=f(alpha)
La
variation du coefficient de moment Cm en fonction de Alpha
La
position des transitions laminaire/ turbulent de l'écoulement
Plusieurs polaires calculées peuvent également
être
présentées sur un même graphique dans
un but de
comparaison dans l'exemple ci-dessous, on compare les profils Eppler
201, Eppler 202, H. Quabeck HQ 2.0/10:, RG 15A, Selig 3010
"soufflés" à un nombre de Reynolds de
206896 soit
des profils de 250 mm de corde placés dans un vent relatif
de 12
m/s
Ces valeurs numériques qui vont être
enregistrées sont ensuite utilisées dans le
module Aérodynamique
de la cellule complète pour calculer les
performances d'une aile d'allongement limité.
