Aérodynamique du carénage

TiBen a écrit:

Bonjour/bonsoir/bon appétit, choisissez !

Je suis sur le point de me faire une soufflerie maison.
Alors Ok pas de calculs de performances mais avec je pourrais avoir une visualisation des écoulements sur modèle réduit.

J'ai 2 questions:

-Suis-je fada pour faire une soufflerie pour seulement 1 vélomobile auto-construit?
-Si je la fabrique, est-ce que ça peux intéresser des gens de jouer avec des modèles réduits de vélomobile??? (là faudra aussi voir comment reproduire les VM)

Sur instructables, un étudiant qui a fabriqué une soufflerie en carton. Elle est un peu petite pour obtenir des résultats précis ;
https://www.instructables.com/id/How-to-make-a-wind-tunnel/

[quote="Henri GEIST"]Bine sûr personne ne les a forcé.
D'ailleurs Clément Ader et Otto Lilienthal ne l'on pas fait.
Bonjour,
juste une petite rectification historique : Otto Lilienthal utilisait un moulinet aérodynamique avec lequel il a démontré la superiorité des sections cambrées par rapport aux sections plates en terme de coefficient de portance. Tout cela est décrit dans son livre "Vogelflug als Grundlage der Fleigekunst." que l'on trouve sur la toile.

Salut,

Citation :

A quelle échelle voudrais tu réaliser les maquettes ?

1/10eme, ça donne un volume pour un VM d'environ de 10x10x30 cm qui est raisonnable pour dimensionner une soufflerie autour et qui rentre dans mon salon  
Dans la même idée que le lien de PRZ https://www.instructables.com/id/How-to-make-a-wind-tunnel/

Citation :

Se pose la question de la transposition des résultats avec le facteur d'échelle

Oui pas simple, j'ai ce "petit" résumé qui peux aider. A étudier donc.
https://uma.ensta-paris.fr/work/conf/tipe/2012/talks/jeups2012-Ortiz,Sabine-presentation.pdf

Citation :

La simulation numérique ne serait pas plus simple ?

Plus simple, tout dépend le point de vue et les objectifs.

Plus simple pour faire des modifs et observer les résultats, sans aucuns doutes.
Dans mon cas, je ne sais plus vraiment faire de dessins 3D et donc la suite est compromise.

D'autant que même si la précision de ma soufflerie ne sera probablement pas exceptionnelle, elle pourra rester:
- une base pour améliorer mon Vm
- un jouet très ludique (j'y vois déjà plein d'objets dedans sous les filets de fumées, et dans quelques années preter mon joujou aux enfants   )

Jouer avec des objets c'est quand même mieux que jouer sur un ordi non?
On trouve les excuses qu'on peux quand on ne sais pas faire

Merci beaucoup staylow.
Je vais lire ça avec avidité.

Une autre fabrication artisanale d'un prof et élèves de lycée.
Juste que leurs motorisation est peu puissante résultat 12m/s ( 43.2 km/h ) c'est un peu faible.

https://odpf.org/images/archives_docs/14eme/memoires/gr-21/memoire.pdf

En faite il y a un bon nombre de ce genre de montage sur le web.

J'ai un moteur couplé à une aspiration d'atelier, en 380V, faut que je mette la main dessus pour plus de détails.

Edit: je pense que le critère déterminant de la section de la soufflerie, donc de l’échelle de la maquette dépendra de la puissance d'aspiration de mon groupe ventilateur.
Afin d'atteindre un vent maximum d'environ 30 à 35m/s ( 108 à 126 km/h )

Samural a écrit:

Voxdale, une entreprise belge membre de la Bike Valley (centre d’innovation flamand regroupant des entreprises actives dans le cyclisme), propose un outil de simulation aérodynamique en ligne.
Cet outil sérieux est basé sur la CFD. Il est possible de faire un essai gratuit de l’outil en envoyant un modèle 3D du vélo à tester. On reçoit alors un rapport simplifié (on peut en voir un exemple sur leur site).  Il y a d’autres options payantes (200 €, 500 € et 1500€) permettant de comparer plusieurs modèles 3D avec plus de précisions et pour lesquels un rapport plus complet est fourni.

Cet outil peut-être intéressant pour comparer différents concepts de VM.

Je ne dispose pas de modèle 3D de VM, sinon je l’aurais envoyé pour obtenir une simulation gratuite.

Bonsoir, comme modèle de vélomobile, je te propose le modèle ci-dessous.

C’est très librement inspiré de la Cargomobile de Diagonale, en moins haut, moins large et un peu plus court.
Mais réalisé en monocoque, le coffre avant reste assez volumineux (plus de 200 litres).

Tout est en surfaces développable sauf le nez, donc par exemple ça pourrait se faire en aluminium à la manière de l’Alleweder et rester assez léger si on fait une partie arrière plus légère, ce qui semble faisable.
L’écoulement ne sera pas trop laminaire mais je trouve qu’en 4 sections, le résultat est correct. J’ai mis des roues pleines pour limiter le nombre de facettes, mais il y en a quand même plus de 15000, donc le temps de calcul va être significatif.
Le fichier stl (nettoyé avec Meshlab) est ici:
http://rouzeau.net/x/fichiers/OpenSCAD.BentSim/Cargomobile_.stl

Si tu soumet ce modèle à l’entreprise que tu as cité, tu n’oubliera pas de leur dire que tu n’est pas l’auteur du modèle et que la licence est cc BY-SA 4.0 (c’est écrit en 3D dans le modèle et dans les données IPTC des images). Parce quand c’est gratuit, les entreprises ont légèrement tendance à s’attribuer les droits des fichiers qu’on leur soumet… Si tu n’es pas l’auteur, ils ne peuvent pas.

Sinon comme soufflerie numérique sur le web, il y a aussi Airshaper mais ils ne sont pas très bavards sur leurs tarifs.
https://airshaper.com/

Je vais voir pour réaliser une extension sur BentSim  permettant de créer ce genre de volume, mais il y a des améliorations à prévoir sur les arrondis des flancs.
Je vais essayer de faire un streamliner pour voir ce que ça donne. https://velorizontal.1fr1.net/t25098-bentsim-un-simulateur-3d-de-velo-couche?highlight=BentSim

La Cargomobile de Diagonale est ici : https://velorizontal.1fr1.net/t21617-cargomobile-trikeporteur-j-y-crois-c-est-deja-bien?highlight=cargomobile

PRZ, rien ne t'empêche d'envoyer toi-même le modèle

Moi c'est plutôt le WAW qui me branche.

Salut,

J'ai le modèle du WAW et j'ai toujours dans un coin de ma tête l'idée de le passer sur la CFD du taf (juste un problème de maillage à résoudre) et ensuite je chercherai quelles sont les conditions aux limites pertinentes...
Pour info le code est FINE/Marine (donc plus adapté aux bateaux mais on peut faire de l'aéro).

A+
Romain

Intéressant !
D'où vient ce modèle 3D du Waw ? C'est toi qui l'as dessiné ?
Un partage de ce 3D est il envisageable ? Je serais curieux de le passer dans SolidWorks Flow Simulation pour voir ce que ça donne.

En demandant gentiment à Katanga.
Je ne sais pas si la géométrie est "publique", il faudrait que je lui demande.

Romain

Hop, je débute le projet d'une petite soufflerie de "salon"
J'ai crée un topic ici sur les péripéties de sa création.

Le logiciel Caedmium à déjà été testé par l'un d'entre vous?

Il est en version d'essais 30 jours si ça vous intéresse -> https://www.clubic.com/telecharger-fiche188684-symlab.html

Trouvé par hasard: des graphiques résultants d'une analyse CFD du Go One Evo-Kx, feu successeur de l'Evo-K

http://www.weissquadrat.li/index.php/wq-engineering/wq-simulation-cwwert

On y voit bien les zones de pressions et de vitesse, les turbulences.

Exemples:

Vitesse de l'air


Pression


Pertes d'énergie par turbulence Il est étonnant de voir le peu de turbulences autour de la tête.


Enfin, les valeurs de Cx à différentes vitesses, avec et sans toit.


On remarquera qu'entre 20 et 40 km/h le Cx diminue de 18% sans le toit. Il faudrait donc tenir compte de cette variation du Cx lors de son estimation par des tests de décélération, où par définition, la vitesse n'est pas constante.

Bonsoir,
ça ressemble au programme qu'utilise Ferrias77 ....
https://velorizontal.1fr1.net/t8736p175-aerodynamique-du-carenage#617909
...
Il faudrait donc tenir compte de cette variation du Cx lors de son estimation par des tests de décélération, où par définition, la vitesse n'est pas constante.
...
Exact mais la connaissance du SCx comme celle de la puissance est intéressante entre 50 et 60 Km/h contrairement au Crr qui gène à toutes les vitesses...
Or les tests de SCx par la décélération ne sont précis que pour les grandes vitesses...où le Cx varie peu.
La vitesse caractéristique où les forces de frottement au sol et sur l'air  sont égales ,est justement entre 50 et 60 Km/h  pour des bons VM.
Et cette vitesse est la base de la loi de décélération dans l'air ... V= tan(T) . Elle a des propriétés intéressantes..

Ferias77 utilise Solidworks Flow Simulation, ici c'est Ansys CFX qui a été utilisé. Ce dernier a un plus haut niveau de précision.

Merci pour cette trouvaille Samural !

Ce calcul présente surtout un maillage bien plus fin que ce que j'ai réalisé moi.
Je re-ferai des essais quand j'aurai un peu de temps.

J'ai trouvé un site qui propose des outils de calculs par éléments finis, qui s'appelle SimScale.
https://www.simscale.com/
Leur modèle économique semble similaire à celui de GitHub, c'est gratuit si tes travaux sont publics, si tu veux que ça reste confidentiel, tu payes.
Ça me parait intéressant, d'autant qu'ils font des efforts de pédagogie et ont un blog ou ils publient des conseils.
Et le fait qu'il y ait beaucoup de projets publics participe à une dynamique d'apprentissage et si on pouvait capitaliser le savoir comme ça se passe dans le domaine du logiciel ouvert, ce serait vraiment un progrès considérable.
Après,ça reste une entreprise (Allemande) qui peut fermer, être rachetée, etc. (pour info, GitHub a été racheté très cher par Microsoft)

Pour la CFD, le moteur qu'ils utilisent est OpenFoam.

Un papier de présentation sur les simulations aérodynamique de véhicules au sol ici :
https://www.simscale.com/docs/tutorials/external-aerodynamics-over-vehicle/

[Edit] Et pour savoir qui ils sont, Wikipedia bien sûr (en Français):
https://fr.wikipedia.org/wiki/SimScale

Jolie trouvaille, bravo !
Il va falloir trouver un peu de temps pour tester ça !

Bonsoir à tous,

En décembre 2019, plusieurs vélomobiles ont été testées dans la soufflerie de l'université Ostfalia par Räderwerk Hannover, à quelques encablures de cette ville hanséatique.

Ce sont les étudiant-e-s en aérodynamique qui se sont chargé-e-s de cette étude, ça faisait partie de leurs étudies, sous la responsabilité de leur « Professor Dr.-Ing. » Falk KLINGE.

Pour les modèles les plus mastocs, ça a parfois été difficile de faire entrer la vélomobile dans la soufflerie...

Voici les résultats pour les différentes vélomobiles :



Légende : o.H. : ohne Haube = sans toit
               m.H. : mit Haube = avec toit
m. BM-Haube = avec toit Battle Mountain


Je mettrai peut-être en ligne une photo de la El loco, les autres modèles sont plus connus...

A+,


Joseph

Voici enfin les chiffres dont Cebd a toujours rêvé !
Ça correspond à quoi les trois colonnes ?

@Lud'O Ce sont les notations allemandes, la dernière colonne est la trainée, qui est le produit des deux premières [la première: coefficient de pénétration dans l'air (Cx en français il me semble); la deuxième: surface frontale]

Bon matin,
Très intéressant !!!
Le classement ne surprend pas.
Les valeurs semblent un peu décalées en raison du sol de la soufflerie.
c'est normal l'air s’engorge sur le sol immobile par rapport au "mobile".
Il n'y a plus la bonne "laminarisation" du flux entre sol et plancher.
Le Quest, avec toit ,a été mesuré à 0,054m² par Zapol ..et en soufflerie il serait moins bon.
Itou pour le Milan et les autres.
PS:Ne pas oublier que le SCx effectif,celui qu'on mesure sur route, celui qui demande les watts,,, inclue la traînée des rayons (et autres pertes en v²).ça représente 10% du SCx!!!

Je me demande si les tests sans toit ont été fait avec ou sans un bonhomme dedans.
Par ce que à mon avis la différence ne doit pas être négligeable.

Si non je suis surpris que sans toit les Milan 4.2 et le Milan SL aient le même Cx alors que leurs géométrie est à l'évidence différente.
L'écart de Cx avec toit me semble plus logique.

De mémoire il y avait toujours un pilote dans les vélomobiles lors des tests. Je me souviens que les roues étaient posées sur des réhausseurs aéro (3-4 cm de haut je dirais) mais je n'avais pas très bien compris pourquoi. Peut-être par rapport à ce que tu dis cebd.

Il me semble que le Cx provient surtout de la forme de la vélomobile: comme la 4.2 a été "étirée" à partir de la SL, ça me semble pouvoir être correct. Mais je ne suis pas du métier...

Intéressant aussi de nous ralentir un peu cebd avec le SCx effectif: oui les roues étaient fixées sur les réhausseurs dont les frottements liées au fait que les roues tournent passent à la trappe...

Bonjour à tous.
Ce tableau est génial. Il confirme mes ressentis sur l'aérodynamisme de nos machine. Rien ne me choque. Il est assez surprenant qu'ils aient testé le Milan 4.2 car non commercialisé. Le Olan, je pense que c'est l'Alpha7?
Cependant, il me rend plus réaliste. Je m'étais attaqué à la fabrication de pièces aéro pour mon Quest (utilisé en compétition et déjà assez surprenant lorsque je m'aligne avec des vélos droits)... Je jette l'éponge. Un Milan sl Mk5 avec le toit BM dans mon garage sera parfait! Je viens de demander un devis pour le nouveau Aquila 3 qui me parait prometteur (en condition course) mais les frais d'importation sont élevés et le manque de polyvalence de la machine m'effraie un peu.
A bientôt.