AÉRODYNAMIQUE

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Aérodynamique: simulation numérique sur un avion Falcon

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Écoulement aérodynamique

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Soufflerie transsonique S1, Modane

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Visualisation aérodynamique en soufflerie sur un avion de combat

Visualisation aérodynamique en soufflerie sur un avion de combat
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Métrologie et moyens de qualification des écoulements

La mesure des forces exercées sur une maquette est effectuée au moyen de „balances“ : ensemble de capteurs qui mesurent les efforts subis par le véhicule testé via des dynamomètres. Ces balances ont des architectures très variées en fonction du véhicule testé ; les plus petites ne font que quelques centimètres cubes de volume et peuvent être installées dans la maquette elle-même.

La cartographie du champ aérodynamique est mise en évidence par des procédés tels que la tomoscopie laser consistant à illuminer l'écoulement, dans lequel on a introduit de la fumée, par un plan de lumière laser intense. Les écoulements transsoniques et supersoniques peuvent être visualisés par des procédés optiques fondés sur la loi de Biot et Arago reliant la densité du milieu à l'indice de réfraction : il s'agit de l'ombroscopie, de la strioscopie et de l'interférométrie. L'écoulement à la paroi du véhicule est visualisé en recouvrant la maquette d'un enduit qui, entraîné sous l'effet du frottement, révèle les lignes de décollement et les zones de départ des tourbillons.

Visualisation aérodynamique en soufflerie sur un avion de combat

Visualisation aérodynamique en soufflerie sur un avion de combat

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Visualisation par enduit visqueux coloré de l'écoulement aérodynamique sur la maquette d'un avion de combat futur sans pilote en soufflerie subsonique: par frottement, l'écoulement entraîne les particules contenues dans l'enduit gras étalé sur la maquette. 

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La pression locale à la paroi est mesurée via des orifices de petit diamètre reliés par des tubulures à des capteurs (ou transducteurs) dont il existe un grand nombre de types fondés sur des principes physiques différents (capteurs résistifs, capacitifs, piézo-électrique, à réluctance variable). Les maquettes peuvent ainsi être équipées de plusieurs centaines d'orifices, ce qui rend leur fabrication particulièrement coûteuse. Une nouvelle technique utilisant des peintures sensibles à la pression (dites PSP) permet d'éviter un équipement aussi complexe. La maquette est alors enduite d'une peinture qui, éclairée par une source convenable, renvoie une lumière dont l'intensité est directement liée à la pression locale sur la paroi. Le flux de chaleur est [...]

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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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Voir aussi

Pour citer l’article

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