Projet de Kenza Essoulami, Imane Louzi & Othmane Agouzal

Écoulement d’air

ECOULEMENT D’AIR

Pour commencer l’air ambiant est défini par 3 paramètres principaux, qui sont :

La masse volumique notée p et exprimée en Kg/m3.

La Pression notée P, exprimée en Pascal.

La température notée T exprimée en degrés Kelvin

Il est important de tenir compte de ces trois paramètres car l’air s’écoule différemment sur une surface selon leur valeur.

On distingue trois formes d’écoulement d’air différent :

– L’écoulement laminaire : les couches de fluides sont les unes sur les autres sans échanges de particules entre elles. Les filets d’air suivent un mouvement rectiligne et sont parallèles.

– L’écoulement turbulent : les filets d’air ne suivent plus une trajectoire rectiligne mais en forme de « vague », tous les filets suivent la même direction (ils sont « parallèles »).

L’écoulement tourbillonnaire : les particules d’air se mélangent et ne suivent ni une trajectoire rectiligne ni parallèle, cet écoulement signifie qu’il y a une dépression.

Pour obtenir peu de résistance à l’air et ainsi augmenter l’aérodynamique, il faut que l’écoulement soit le plus laminaire possible.

L’écoulement de l’air sur différents objets :

– Ecoulement de l’air sur une plaque : l’écoulement est tout d’abord laminaire, lors de son arrivée sur l’objet, l’écoulement est turbulent, et derrière la plaque, il est tourbillonnaire. Il se crée donc une dépression derrière la plaque qui va la retenir vers l’arrière. C’est cette dépression que l’on qualifie de résistance à l’air.

– Ecoulement de l’air sur une sphère: l’écoulement se fait plus facilement sur la surface de l’objet, mais il subsiste tout de même une légère dépression à l’arrière de la sphère

– Ecoulement de l’air sur un objet en forme biseautée : la résistance à l’air est encore plus faible que la sphère, nous constatons d’ailleurs que cette forme est très ressemblant au profil d’une aile d’avion.

La résistance de l’air peut se mesurer sur n’importe quel solide, pour cela, une formule à été établie. Soit R la résistance de l’air en Newton R=K.p.V².S

K est un coefficient qui concerne la forme et la surface du solide, il n’a pas d’unitép est la masse volumique de l’air en kilogrammes par mètre cubeV est la vitesse des particules d’air, elle est exprimée en mètres par seconde, enfin, S est l’aire de la surface, exprimée en mètres carrés.