Aérodynamique du carénage

Rien ne se perd, rien ne se gagne.
Le mouvement perpetuel n'existe pas, il y a toujours des pertes !

Cette histoire de tourbillons existe bien. En effet ils peuvent aider a pousser, mais ils ne seront jamais plus puissant que la pression de l'avant !
Les voitures utilisent ce principe. Leur tronquage est souvent étudié pour pouvoir bénéficier de ces tourbillons.

Voici un exemple :

Surpression a l'avant : freine le déplacement
depression a l'avant : aide le déplacement
depression a l'arrière : freine le déplacement
surpression a l'arrière : aide le déplacement.
Si on fait la somme de toutes les fleches, on trouvera une force générale qui freine (plus ou moins, mais qui freine) le déplacement.

a ces forces aérodynamiques de pression, s'ajoute les forces de frottements sur la surface.
Un carrenage court permet de diminuer ces forces, mais augmente en général les forces de pressions par rapport a une pointe longue.

Pour la truite, elle reste aussi sur place parce que le rocher prends toute la surpression, et elle se met dans la depression crée derrière.

Pollux:
La bonne vieille confrontation entre science académique et science expérimentale...

Ne sois pas désolé, ce ne sont pas des préceptes établis qui me font changer de voie. J'ai toujours pensé que ce qui n'est pas prouvé n'est pas forcément impossible.

Le danger des connaissances acquises est que s'y on s'y tient strictement, toute nouvelle découverte est réfutée d'emblée si elle est en contradiction avec cette connaissance.
Demande à Galilée...

Et si tu veux, fouille le net au sujet de ce gaillard, son histoire est très intéressante, bien qu'en opposition avec la sience "officielle".

Truite.
Les observation de V.S. rapportent que la truite en question se tenait au milieu du courant, sans obstracle, sans rocher pour créer un troubillon.
Maintenant, libre à vous de le réfuter. Moi-même, je ne peux en avoir la certitude, mais connaissant un peu le parcours de cet homme, je me dis qu'il était animé par une saine conviction et il a ma confiance.

En même temps, une observation comme ça, en milieu naturel, comment être sûr que la truite était vraiment absolument immobile?

Si on prend pour hypothèse (plausible somme toute) que la forme de ladite truite est proche de l'idéal hydrodynamique, il doit lui falloir un minimum d'énergie pour se maintenir dans le courant. D'imperceptibles ondulations ou mouvement de nageoires ne sont pas à exclure. Franchement dans ce genre d'endroit, entre les reflets à la surface de l'eau et les divers remous de l'eau, j'ai du mal à croire qu'on puisse affirmer quoi que ce soit à ce niveau.

Enfin, c'est juste mon avis, j'ai peut-être loupé des infos.

Comme l'a suspecté Archaléon, l'histoire de la truite de Schauberger mène tout droit vers les fumisteries de "l'énergie libre" et du mouvement perpétuel...

qui a accès à un torrent et possède un tube en plexi transparent de 200 mm de diamètre...?

J'ai le torrent envoi le tube pollux.
Et il y a aussi les truites dedans.

J'ai du mal a imaginer que si l'ont met un bout de bois avec exactement la forme de la truite dans un torrent, il va rester sur place :p !

Une fois que vous aurez envoyé le tube et finis les expériences, envoyez moi les truites.

J'ai juré de ne plus m'exprimer sur les sujets liés à l'aérodynamique mais cette histoire de poisson m'interpelle

Voici comment je vois les choses :

Le poisson possède une vessie natatoire qui règle sa flottabilité

Dans un étang si le poisson vide sa vessie il coule

Maintenant s'il se met en position piqueur, il va en quelque sorte planer jusqu'au fond et ainsi avancer sans mouvement apparent

Le ruisseau à un courant qui par définition descend

Si le poisson gonfle sa vessie il aura tendance à flotter

En se mettant en position piqueur, il va acquérir une vitesse opposée à la direction du courant sans avoir besoin de bouger

Archaleon a écrit:

J'ai du mal a imaginer que si l'ont met un bout de bois avec exactement la forme de la truite dans un torrent, il va rester sur place :p !

tu n as jamais fais flotter de petit pois dans ton souffle ?

la truite flotte ( comme le precise tres justement Amidesign ) la poussé d archimede est vert le haut , son profil ( de coté ) crée un un couple piqueur a son centre de poussé , la resultante des forces " F(Cz)" deviens nulle , la truite plane immobile dans le courant ( l eau descend ) : on peut ajouter a ca le fait que la vitesse d ecoulement de l eau est reduite pres du fond , stabilisant le phenomene .

le saumon dois le faire aussi , les poissons de recif aussi ...

C est du soaring , vol dynamique, vol de pente , wave surfing , vol vario neg , vol d ondule ...


la meme explication en images :
http://sites.google.com/site/centredevolavoileduvalentinois/comment-ca-marche-1

Version matheuse :
http://pierre.rondel.free.fr/images2/tp_centrage/index.htm

Version bd :
http://www.savoir-sans-frontieres.com/JPP/telechargeables/Francais/mecavol/mecavol_francais.htm


Comment appliquer cela sur un carenage ... ?

Gardez vos petits pois , je aime pas... Mais la truite au beurre grillée , slurp !

TroisL a écrit:

Salut,

Que les roues AR en dehors du carénage gachent tout

ciao
3L

Trés bien observé ! sur ce modele( delta ) cela gene moins , car les roues sont a l arriere , elles ajoute de la trainée , mais sans interaction avec le carenage .

Je considere les roues , comme les fils d un batteur a oeuf , apres des roues a l air libre le flux d air est largement turbulent , on le vois sur le mango , apres les roues la forme du carenage est n est plus la meme .Je pense pas que cela soit juste du style mais plutot un affinement a redan .

Il y encore d autres points a relever sur cette video ...

( j aurai peut etre du faire un post a part ... le temps que la conversation se fasse )

En lisant tout ça , une question m'est venu a l'esprit : les roues ajoutent de la traînée ça c'est ok mais quand celle ci sont carénée (comme le Quest ) ou quand elles ont une flasque (comme le waw) qu'est ce que ça change au niveau aérodynamique ?

Ptitom a écrit:

En lisant tout ça , une question m'est venu a l'esprit : les roues ajoutent de la traînée ça c'est ok mais quand celle ci sont carénée (comme le Quest ) ou quand elles ont une flasque (comme le waw) qu'est ce que ça change au niveau aérodynamique ?

Caréner la partie haute des roues est très positif, dans la mesure où la partie haute de la roue avance deux fois plus vite que le reste du véhicule. Non carénée, cette partie se déplace dans la masse d'air en grande partie extérieure donc à 2 fois la vitesse d'avancement. Ce qui fait un fort brassage d'air générateur de turbulences, qui fait bien décoller l'air de la carrosserie.

Carénée par intégration dans la carrosserie du Quest, la partie haute des roues, non seulement ne perturbe plus l'air qui contourne le véhicule, mais se déplace dans une masse d'air plus isolée de l'extérieur, qui avance à la vitesse du véhicule : moins de brassage d'air.

La fermeture de l'espace entre les rayons par un habillage des deux côtés de la roue, de préférence affleurant à raz du pneu, évite aussi un gros brassage d'air. L'air entre les rayons est enfermé et tourne avec la roue au lieu d'être brassé et de créer des turbulences. Le fait de choisir des pneus lisses joue aussi un rôle. On essaie aussi d'utiliser des pneux les plus étroits possible (moindre surface de frottement avec l'air - mais il y a aussi une raison de rendement au roulement, si la route est bien lisse). C'est moins important, lorsque la roue est déjà cachée dans le carénage, mais non négligeable.

En pratique, en compétition, on essaie d'habiller de carrosserie au plus près les roues, ne laissant dépasser en bas que la hauteur du pneu. Au niveau du sol, les pneus se déplacent vers l'arrière, relativement au vélomobile, et pas du tout par rapport au sol au niveau du point de contact. Cette partie-là (au point de contact du sol) ne devrait pas poser de problème aérodynamique.

Pour l'importance relative de tous ces points, place aux aérodynamiciens...

Juste une remarque: si l'on ne considère que la résistance au roulement, les pneus larges sont avantageux:
http://www.schwalbetires.com/tech_info/rolling_resistance

On en avait parlé dans certaines discussions mais je ne saurais plus dire lesquelles.

page 3 ( message du 30 novembre 2008 )

AERODYNE a écrit:

....Le tableau noir me manque pour te tracer des petits shémas qui vallent mieux qu'un long discours. Si tu passes par Cachan, vient à l'IUT !

Pourquoi pas d'ailleurs organiser une petite causerie sur ce sujet "Optimisation énergétique des véhicules à propulsion humaine - Aerodynamique - trainée de roulement etc ...

On pourrait faire ça à l'iut si des personnes sont intérréssées ?

oui, très intérréssé et habitant tout près, à défaut d'avoir reçu une réponse à un MP je vais me pointer à cet IUT
car j'ai un projet de vélo semi-carréné

Pareil ça doit être très intéressant mais je suis un peu loin

c'est marrant , je pensais justement à une propulsion de type "lifter" j'en ai déjà fait voler un chez moi et c'est vraiment une expérience intéressante , les 40000 ( 15000v a 20000v suffisait chez moi) ne sont pas réellement dangereux car il sont à très faible courant ( une clôture pour les vaches fonctionne déjà à 10000v ...)

un petit article intéressant sur un site qui promeut le vélo à assistance électrique mais qui montre que l'aéro est plus importante que la puissance



http://cyclurba.fr/velo/666/Cx-SCx-Watts-puissance-vitesse-rendement-aerodynamique.html

doctoto a écrit:

un petit article intéressant sur un site qui promeut le vélo à assistance électrique mais qui montre que l'aéro est plus importante que la puissance[

Bonjour,
Un article honnête et respirant la rigueur scientifique ... ça fait du bien ..Merci pour la référence...

Oui, super!

De plus, il me conforte grandement dans le choix du VM, si besoin était...

Bonsoir;;;
"""""""""""""""
En ce qui concerne la sensibilité au vent latéral, il n’y a pas grand-chose à faire d’autre que de réduire la hauteur et la surface latérale autant que possible. La forme effilée du fuselage n’a ici que peu d’effet.
""""""""""""""
J ai lu ceci ci haut...
Cela me semble faux pour la forme effilée vrai pour la hauteur !!!
Il faut que je relise en détail !!!
Excusez moi de perturber un sujet aussi calme !!!

Ce fil commence à réunir mon boulot et mon hobby du vélo caréné...
En relisant une synthèse de Matthieu Barreau sur l'aérodynamique des véhicules routiers et leur efficacité énergétique (voir ses liens, sur InterAction je crois) je partage le constat que la forme de carène d'un Quest vu de dessus ressemble bigrement à un profil NACA0009 (symétrique convexe avec le maitre couple proche de 30% de la corde).
Le problème c'est que cette famille de profils est conçue pour maximiser la portance en limitant la trainée. Sur le vélomobile aussi on cherche à minimiser la trainée... mais la portance, c'est justement la sensibilité au vent latéral ! Plus le coefficient de portance est élevé, plus le décrochage est brutal.
Je vois deux pistes (mal documentées coté avions car ce n'est pas le but du jeu):

1. avoir une carène limitant la trainée ET la portance (donc plutôt un profil de type carénage de roue, avec un maitre couple reculé, ou justement des plans décalés en carénant les roues hors carénage principal) On abandonne en même temps une partie de l'aide apportée par les vents favorables
2. avoir une carène avec une dérive réglable pour gérer la portance par vent de travers (genre fuselage d'avion, mais cela ne parait réaliste que dans un pays à longues lignes droites, façon bord de mer avec des vents établis)

Toute les solutions que j'imagine dans l'idée n°2 semblent séduisantes sur piste mais dangereuses sur route où un masquage ou un tourbillon peuvent survenir brutalement (véhicule qui double etc...)
En attendant, sur l'AW4, j'ai allongé l'arrière pour améliorer la répartition des surfaces de chaque coté du foyer "ressenti" (contrebalancer le gros pif). J'ai conservé un assez fort culot (tronqué derrière l'assise) dans les bas. C'est assez confortable par fort vent, mais toujours sensible au camion qui double.

Quand je vois les vitesses des VM , je m'interroge.

Sur un trike il y a de grosses turbulences et résistance aéro.

Sur un VM ces turbulences et résistance sont très faibles.

Les faibles turbulences assurent-elles une bonne stabilité ?

Sur un trike , on sent bien les micro mouvements parasites de gauche à droite dus aux turbulences , selon la vitesse.

À vitesse égale , un VM est-il nettement plus stable qu'un trike ?
Sachant qu'en général , les roues AV/AR sont de mêmes dimensions.

Ce qui "sauve" le VM, c'est sa faible hauteur et son arrondi sur le dessus. Le profil NACA correspond à un aspect "aile verticale", mais comme l'allongement est très faible (hauteurVM << longueurVM), la prise au vent latéral (SCz) reste gérable. Mais je ne saurais pas dire si c'est mieux ou pire qu'un trike "nu".

Personnellement, je trouve le Quest très très largement plus sensible au vent latéral que le ICE Q26 (équivalent Sprint26). Par contre je ne saurais dire si c'est plus lié au carénage ou à la géométrie du train avant. Sur le ICE, la direction se stabilise très nettement avec la vitesse: à 60 elle est très lourde et évite toute embardée involontaire. A l'inverse, la direction du Quest reste très légère quelle que soit la vitesse, du coup il faut rester très concentré à vitesse élevée, surtout s'il faut en plus corriger des écarts liés au vent latéral.

toutafé, la direction du Quest est insuffisamment démultipliée, ce qui la rend bien trop sensible, aussi bien aux petits mouvements involontaires des mains/bras qu'à un éventuel jeu dans le cardan au pied du tiller.