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Détermination d'un coefficient de traînée
Bonjour,
Je profite de ces vacances pour avancer dans mon TIPE mais je bute sur détermination de force . Pour mon TIPE je vais réalise une maquette de bateau et faire des expériences dessus. Je souhaite également réaliser un modèle informatique pour comparer les trajectoires réelles et théoriques, j'ai donc besoin de déterminer les forces.
Je sais que la force de traînée est de la forme F= (1/2)*masse volumique* Cx * surface de référence* vitesse au carré. Cx est le coefficient de frottement, j'ai bien compris qu'il dépendait du nombre de Reynolds mais sur tout du profil de l'objet considéré. Donc contrairement à la sphère ou au cylindre il n'y a pas de courbe pratique coefficient en fct du nombre de Reynolds. J'ai vu que que ce coefficient pouvait se déterminer expérimentalement en soufflerie (on en possède une au lycée).
Je cherche donc un protocole pour déterminer ce coefficient de traînée.
Bonjour ,
Dans votre cas , c'est un bateau …
Vous tirez votre maquette dans un bassin avec un dynamomètre .
Merci de votre réponse. Je ne comprends pas bien comment l'utilisation du dynamomètre me permettrait de mesurer Cx.
Et bien je vois plus cela comme une force de poussée, de traction et non pas une force résistante à l'avancement comme la trainée.
Une force de traction ?
Mais une force de traction pourquoi ? Pour contrer quoi à part les forces résistantes à l'avancement ?
En fait je n'arrive pas comprendre commant en tirant avec le dynamometre je peux retrouver mon Cx. En pratique si j'ai F je peux remonter à Cx mais la vitesse posé problème? En tirant dessus je n'ai pas forcément une vitesse constante, car il faudrait tirer à force constante (difficile à réaliser ?).
Par rapport à la traction que j'évoquais, je voulais dire que en tirant avec un dynamometre on exerce une force sur le bateau (ce que j'appelle traction mais c'est sans doute inapproprié ) et le dynamometre mesure cette force. Mais puisque la trainée est égale en intensite a la force responsable du déplacement du mobile on mesure aussi la trainée. Désolé je me suis un peu embrouillé par rapport avec cette traction.
J'ai déjà fait pas mal de recherche et donc l'utilisation de la soufflerie est inutile par votre méthode?
Evidemment , vous devez mesurer la vitesse . Et même plusieurs vitesses !
Vous devez appliquer la relation écrite .
Cela ne rend la manip que plus intéressante !
Et en fait , on faisait cela pour les bateaux , il y a encore 20 ans ...
La soufflerie , c'est pour les aéronefs , éventuellement pour les autos quand la résistance de L'AIR est majoritairement en jeu . Ici , la soufflerie ne sert à rien .
Votre bateau est dans l'eau : rien à voir .
La résistance principale est sur les surfaces mouillées de la coque .
Seules les superstructures sont dans l'air .
De toute façon , votre Cx déduit prendra tout en compte : c'est bien le but .
Maintenant , votre Cx est il utile ou bien est ce que la force F ne serait pas encore plus intéressante ???
Bonjour,
Merci de votre réponse. En faite je fait un tipe sur l'effet Magnus donc pour appliquer le TRD sur mon système j'ai besoin de la l'expression de la force de trainée.
Je me demande comment mesurer à force constante avec un dynamometre. Y-a-t-il un moyen de produire un effort constant?
Re ,
Une force constante simple : un poids qui tombe ,
avec fil et poulie si on veut l'amener à l'horizontal .
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