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wiki:projet:aerodynf1

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wiki:projet:aerodynf1 [2017/03/31 21:31]
anthonyguillard [Journal de bord]
wiki:projet:aerodynf1 [2020/10/05 14:39] (Version actuelle)
Ligne 7: Ligne 7:
 ===== Informations générales ===== ===== Informations générales =====
  
-**Membres de l'équipe**:+  **Membres de l'équipe**:
  
   * Anthony GUILLARD ([[anthony.guillard@etu.upmc.fr]])   * Anthony GUILLARD ([[anthony.guillard@etu.upmc.fr]])
Ligne 14: Ligne 14:
   * Christophe WILK ([[christophe.wilk@etu.upmc.fr]])   * Christophe WILK ([[christophe.wilk@etu.upmc.fr]])
  
-**Encadrante**: Giovanna LANI ([[giovanna.lani@impmc.upmc.fr]])+  **Encadrante**: Giovanna LANI ([[giovanna.lani@impmc.upmc.fr]])
  
-**Responsable de l'UE**: Vincent DUPUIS ([[vincent.dupuis@upmc.fr]])+  **Responsable de l'UE**: Vincent DUPUIS ([[vincent.dupuis@upmc.fr]])
  
  
-**Dates du projet**: +  **Dates du projet**: 
  
   * Début du projet: 26/01/17   * Début du projet: 26/01/17
Ligne 57: Ligne 57:
 ---- ----
  
-**Rôles**: Anthony (animateur),  Enzo (intendant), Hector (secrétaire), Christophe (scribe), Giovanna LANI (tuteur)+  **Rôles**: Anthony (animateur),  Enzo (intendant), Hector (secrétaire), Christophe (scribe), Giovanna LANI (tuteur)
  
-**Diagramme de Gantt initial**:+  **Diagramme de Gantt initial**:
  
 {{ :wiki:projet:aerodyn_f1:gantt_prem.jpg?direct |}} {{ :wiki:projet:aerodyn_f1:gantt_prem.jpg?direct |}}
  
-**Diagramme de Gantt rétrospectif**: +  **Diagramme de Gantt rétrospectif**: 
  
 {{ :wiki:projet:aerodyn_f1:screen_shot_2017-03-31_at_11.50.32.png |}} {{ :wiki:projet:aerodyn_f1:screen_shot_2017-03-31_at_11.50.32.png |}}
Ligne 74: Ligne 74:
 ---- ----
  
-**Ressources utilisées**:+  **Ressources utilisées**:
  
   * Logiciels d'ogranisation et de rédaction: GanttProject (gratuit), ShareLaTeX (en ligne, gratuit)   * Logiciels d'ogranisation et de rédaction: GanttProject (gratuit), ShareLaTeX (en ligne, gratuit)
Ligne 89: Ligne 89:
   * Supports multimédias: wiki:projet:aerodyn_f1   * Supports multimédias: wiki:projet:aerodyn_f1
  
-**Budget prévisionnel**:+  **Budget prévisionnel**:
  
   * Utilisation du PMClab: l'adhésion est prise en charge dans le cadre de l'enseignement (gratuit)   * Utilisation du PMClab: l'adhésion est prise en charge dans le cadre de l'enseignement (gratuit)
Ligne 537: Ligne 537:
 Clôture du wiki: finalisation, dernières vérifications Clôture du wiki: finalisation, dernières vérifications
  
-(Anthony - XH00)+(Anthony - 3H00)
  
 Applications numériques, vérifications d'orthographe; vérifications de raisonnement Applications numériques, vérifications d'orthographe; vérifications de raisonnement
Ligne 696: Ligne 696:
 Avant toute chose, on vérifie notre résultat en faisant une analyse dimensionnelle: ρV2Sref à la dimension d'une force M.L.T2 donc Cx est a-dimensionné ce qui est correct. Avant toute chose, on vérifie notre résultat en faisant une analyse dimensionnelle: ρV2Sref à la dimension d'une force M.L.T2 donc Cx est a-dimensionné ce qui est correct.
  
-**Puissance du souffle, détermination de la vitesse**+  **Puissance du souffle, détermination de la vitesse**
  
 Soit la puissance électrique P=UI avec U et I étant la tension en V et l'intensité en A. L'intensité mesurée est I=1,1 A avec δI=0,1 A. Soit la puissance électrique P=UI avec U et I étant la tension en V et l'intensité en A. L'intensité mesurée est I=1,1 A avec δI=0,1 A.
Ligne 716: Ligne 716:
 On propose ici d'étudier la force de traînée pour différents objets afin de pouvoir mettre en évidence le coefficient de traînée Cx. Nous avons donc besoin de calculer la force de traînée, nous proposons ainsi une expérience permettant de calculer cette force. On propose ici d'étudier la force de traînée pour différents objets afin de pouvoir mettre en évidence le coefficient de traînée Cx. Nous avons donc besoin de calculer la force de traînée, nous proposons ainsi une expérience permettant de calculer cette force.
  
-**Matériel pour l'expérience**+  **Matériel pour l'expérience**
   * 3 maquettes: un cube, une Formule 1, une voiture (imprimées en 3D via la PMClab)   * 3 maquettes: un cube, une Formule 1, une voiture (imprimées en 3D via la PMClab)
   * Rail et support   * Rail et support
Ligne 724: Ligne 724:
   * Logiciel de traitement vidéo: Cinéris   * Logiciel de traitement vidéo: Cinéris
  
-**Manipulations**+  **Manipulations**
   * On pèse les maquettes pour déterminer leurs masses.   * On pèse les maquettes pour déterminer leurs masses.
   * On place une maquette sur le support encadré par les rails, on place le souffleur en face.   * On place une maquette sur le support encadré par les rails, on place le souffleur en face.
Ligne 755: Ligne 755:
 En considérant la moyenne temporelle, nous avons Vobjet(t)t=2αtt+β, cette formule nous sera utile dans l'expression de la vitesse du fluide. En considérant la moyenne temporelle, nous avons Vobjet(t)t=2αtt+β, cette formule nous sera utile dans l'expression de la vitesse du fluide.
  
-**Cas du cube**+  **Cas du cube**
  
 __Données expérimentales__: mcube=125,2 g, Ucube=200 V, lcube=7,8 cm __Données expérimentales__: mcube=125,2 g, Ucube=200 V, lcube=7,8 cm
Ligne 779: Ligne 779:
 Par lecture graphique, nous avons α0,017 m.s2 soit en injectant ce résultat dans notre expression de Cx: Par lecture graphique, nous avons α0,017 m.s2 soit en injectant ce résultat dans notre expression de Cx:
  
-Cx=2mcube(2α+gμc)ρairV2lcube2AN:Cx=+$$C_x = \frac{2 m_{cube}(2 \alpha + g \mu_c)}{\rho_{air} V^2 {l_{cube}}^2 } \Rightarrow AN: C_x = 0,81$$
  
-**Cas de la voiture**+  **Cas de la voiture**
  
-__Données expérimentales__: $m_{v} = 40,3 ~g,~U_{v}=250 ~V,~ L_{pb} =3.5 ~cm,~ l_{pb} =3.0 ~cm,~ L_{pc} =4.6 ~cm,~ l_{pc} =1.4 ~cm,~ h=2.0 cm \theta = °$+__Données expérimentales__: $m_{v} = 40,3 ~g,~U_{v}=250 ~V,~ L_{pb} =3,5 ~cm,~ l_{pb} =3,0 ~cm,~ L_{pc} =4,6 ~cm,~ l_{pc} =1,4 ~cm,~ h=2,~cm$
  
 <WRAP center round box 100%> <WRAP center round box 100%>
Ligne 820: Ligne 820:
 Par lecture graphique, nous avons α0,012 m.s2 soit en injectant ce résultat dans notre expression de Cx: Par lecture graphique, nous avons α0,012 m.s2 soit en injectant ce résultat dans notre expression de Cx:
  
-**Cas de la Formule 1**+Cx=2mvoiture(2α+gμc)ρairV2SvoitureAN:Cx=0,65 
 + 
 +  **Cas de la Formule 1**
  
 __Données expérimentales__: m_{F1} = 20,5 ~g,~U_{F1}=250 ~V, ~L_n =3.7 ~cm,~ l_n =0.4 ~cm,~ L_m =2.5 ~cm,~ l_m = 0.5~cm,~ \phi = 15°,~h=0.5~cm,~R=0.55~cm,~ l_d = 0.5~cm,~ L_d =1.0 ~cm,~ l_s = 0.5~cm,~ L_s = 0.5~cm __Données expérimentales__: m_{F1} = 20,5 ~g,~U_{F1}=250 ~V, ~L_n =3.7 ~cm,~ l_n =0.4 ~cm,~ L_m =2.5 ~cm,~ l_m = 0.5~cm,~ \phi = 15°,~h=0.5~cm,~R=0.55~cm,~ l_d = 0.5~cm,~ L_d =1.0 ~cm,~ l_s = 0.5~cm,~ L_s = 0.5~cm
Ligne 887: Ligne 889:
 Par lecture graphique, nous avons \alpha \simeq 0,045 ~m.s^{-2} soit en injectant ce résultat dans notre expression de C_x: Par lecture graphique, nous avons \alpha \simeq 0,045 ~m.s^{-2} soit en injectant ce résultat dans notre expression de C_x:
  
 +C_x = \frac{2 m_{F1}(2 \alpha + g \mu_c)}{\rho_{air} V^2 S_{F1} } \Rightarrow AN: C_x = 0,23
  
 === Résultats et interprétations === === Résultats et interprétations ===
Ligne 1507: Ligne 1510:
 Légende: Les lignes blanches correspondent aux lignes "iso-Cp" c'est-à-dire les lignes où le coefficient de pression C_p est constant. Légende: Les lignes blanches correspondent aux lignes "iso-Cp" c'est-à-dire les lignes où le coefficient de pression C_p est constant.
  
-**Observations** +  **Observations** 
  
 __Figure 11__ : On obtient des résultats similaires à ceux obtenus avec notre première approche: notre démarche a donc été efficiente. De plus, JavaFoil nous indique que le coefficient de traînée pour ce profil est de C_x = 0,471 ce qui correspond aux valeurs données précédemment. __Figure 11__ : On obtient des résultats similaires à ceux obtenus avec notre première approche: notre démarche a donc été efficiente. De plus, JavaFoil nous indique que le coefficient de traînée pour ce profil est de C_x = 0,471 ce qui correspond aux valeurs données précédemment.
Ligne 1567: Ligne 1570:
 === Bilan des deux méthodes === === Bilan des deux méthodes ===
  
-Au final, nous pouvons noter que le résultat obtenu avec notre code est plutôt similaire à celui obtenu par des logiciels plus poussés ou encore des simulations détaillées. Nous notons que plusieurs informations permettent de caractériser les lignes de courant comme l'intensité des vitesses en ces points et aussi différents coefficients comme celui de pression C_p+Au final, nous pouvons noter que le résultat obtenu avec notre code est plutôt similaire à celui obtenu par des logiciels plus poussés ou encore des simulations détaillées. Nous notons que plusieurs informations permettent de caractériser les lignes de courant comme l'intensité des vitesses en ces points et aussi différents coefficients comme celui de pression C_p.  
 +Cependant nos résultats obtenus à travers l'expérience sont loin de la théorie et ceci est du au manque de matériel précis mis à notre disposition et également les approximations que nous furent obligés de faire du coup. Ceci donne des coefficients de trainée qui ne correspondent pas aux théoriques même avec les incertitudes. On en déduit que notre méthode expérimentale n'est pas assez précise afin de mesurer des coefficients dépendant de tant de variables et paramètres. 
 ===== Bibliographie ===== ===== Bibliographie =====
  
-**Articles scientifiques**: +  **Articles scientifiques**: 
     - D'HONDT M., //Étude théorique, expérimentale et numérique de l'écoulement de refroidissement et de ses effets sur l'aérodynamique automobile//, Thèse de doctorat sous la direction de DEVINANT P., Orléans, École doctorale de sciences et technologies, 2010 [NNT 2010ORLE2026]     - D'HONDT M., //Étude théorique, expérimentale et numérique de l'écoulement de refroidissement et de ses effets sur l'aérodynamique automobile//, Thèse de doctorat sous la direction de DEVINANT P., Orléans, École doctorale de sciences et technologies, 2010 [NNT 2010ORLE2026]
     - LECLERC C., //Réduction de la traînée d'un véhicule simplifié à l'aide du contrôle actif par jet synthétique//, Thèse de doctorat sous la direction de KOURTA A., Toulouse, Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse, 2008 [NNT 2008INPT012H]     - LECLERC C., //Réduction de la traînée d'un véhicule simplifié à l'aide du contrôle actif par jet synthétique//, Thèse de doctorat sous la direction de KOURTA A., Toulouse, Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse, 2008 [NNT 2008INPT012H]
  
-**Images externes (par ordre d'apparition)**:+  **Images externes (par ordre d'apparition)**:
     - CFD for Formula 1, http://www.4erevolution.com/wp-content/uploads/2015/09/Williams-F1-2.jpg [consulté le 22/02/17]     - CFD for Formula 1, http://www.4erevolution.com/wp-content/uploads/2015/09/Williams-F1-2.jpg [consulté le 22/02/17]
     - F1 Championnat, http://www.larevueautomobile.com/images/image-actu/F1-Resultat-1.jpg [consulté le 23/02/17]     - F1 Championnat, http://www.larevueautomobile.com/images/image-actu/F1-Resultat-1.jpg [consulté le 23/02/17]
     - Quelques profils et leurs traînées aérodynamiques, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/26/Drag-fr.svg/220px-Drag-fr.svg.png [consulté le 24/02/17]     - Quelques profils et leurs traînées aérodynamiques, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/26/Drag-fr.svg/220px-Drag-fr.svg.png [consulté le 24/02/17]
  
-**Liens Internet**:+  **Liens Internet**:
   - //Notions d'aérodynamisme//, site de LEDUC C., http://www.laberezina.com/technique/aerodynamique.htm [en ligne, consulté le 11/02/17]   - //Notions d'aérodynamisme//, site de LEDUC C., http://www.laberezina.com/technique/aerodynamique.htm [en ligne, consulté le 11/02/17]
   - //Aérodynamisme//, page de WIKIPEDIA, https://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9rodynamique [en ligne, consulté le 24/02/17]   - //Aérodynamisme//, page de WIKIPEDIA, https://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9rodynamique [en ligne, consulté le 24/02/17]
Ligne 1590: Ligne 1593:
   - //Notions d'aérodynamique//, cours de l'École Polytechnique, http://www.editions.polytechnique.fr/files/pdf/EXT_1332_5.pdf [en ligne, consulté le 05/03/17]   - //Notions d'aérodynamique//, cours de l'École Polytechnique, http://www.editions.polytechnique.fr/files/pdf/EXT_1332_5.pdf [en ligne, consulté le 05/03/17]
    
-**Ouvrages**:+  **Ouvrages**:
   - AMIROUDINE S., BATTAGLIA J.-L., //Mécanique des fluides//, Paris, éd. Dunod, 2011 [ISBN 978-2-10-054933-7]   - AMIROUDINE S., BATTAGLIA J.-L., //Mécanique des fluides//, Paris, éd. Dunod, 2011 [ISBN 978-2-10-054933-7]
   - FAURE T., //Dynamique des fluides appliquée : applications à l'aérodynamique//, Paris, éd. Dunod, 2008, coll. "Sciences Sup" [ISBN 978-2-10-051099-3]   - FAURE T., //Dynamique des fluides appliquée : applications à l'aérodynamique//, Paris, éd. Dunod, 2008, coll. "Sciences Sup" [ISBN 978-2-10-051099-3]
wiki/projet/aerodynf1.1490995871.txt.gz · Dernière modification: 2017/03/31 21:31 de anthonyguillard