AÉRODYNAMIQUE

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Les sciences de l'aérodynamique

Outre la maîtrise de la traînée et de la portance, l'aérodynamique doit aussi prédire les efforts locaux exercés sur le corps, en particulier la pression, afin de calculer les déformations de sa structure. L'influence réciproque entre la structure, qui en se déformant modifie le champ aérodynamique, et l'écoulement, qui de ce fait impose à la structure une charge qui a varié, est à l'origine d'un couplage fluide-structure pouvant conduire à des situations dangereuses comme le flottement, dont un exemple fameux est la rupture du pont suspendu de Tacoma sous l'effet d'une tempête (fig. 2). L'étude de ce phénomène qui intéresse presque tous les domaines de l'aérodynamique (notamment les aubes de compresseur ou de turbine, les pales d'hélicoptère ou d'éolienne) relève de l'aéroélasticité.

L'aéroacoustique s'attache à réduire le bruit émis par la couche limite turbulente du fuselage, par les décollements se produisant sur certaines parties du véhicule, par les jets des réacteurs, ou encore engendré par une hélice, un rotor d'hélicoptère, une éolienne. Par exemple, le bruit d'origine aérodynamique est un souci pour les véhicules terrestres, son niveau dépassant le bruit de roulement au-delà de 300 km/h pour les trains et de 120 km/h pour les voitures.

Les transferts de chaleur par convection et/ou rayonnement entre l'écoulement et la paroi sont du ressort de l'aérothermique. Ces aspects jouent un rôle essentiel en hypersonique où le véhicule est soumis à des échauffements intenses lors d'une rentrée dans l'atmosphère. Un écoulement peut aussi servir à refroidir des parties chaudes comme dans un radiateur ou échangeur thermique

Dans le domaine de l'armement, le rayonnement infrarouge des jets des avions de combat, ou bien des échappements moteurs des hélicoptères, est utilisé par les autodirecteurs des missiles pour guider ces derniers vers leur cible. La furtivité, c'est-à-dire l'aptitude d'un avion de combat à échapper à la détection [...]


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Aérodynamique: simulation numérique sur un avion Falcon

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Écoulement aérodynamique

Écoulement aérodynamique
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Soufflerie transsonique S1, Modane

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Visualisation aérodynamique en soufflerie sur un avion de combat

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Écrit par :

  • : professeur associé à l'université de Paris-Ouest-Nanterre-La Défense
  • : directeur de recherche émérite à l'Office national d'études et de recherches aérospatiales (O.N.E.R.A.)
  • : chef d'unité de recherche à l'Office national d'études et de recherches aérospatiales (O.N.E.R.A.)

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Pour citer l’article

Bruno CHANETZ, Jean DÉLERY, Jean-Pierre VEUILLOT, « AÉRODYNAMIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 06 août 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/aerodynamique/