Ecole Nationale Polytechnique de Constantine Génie Mécanique
4eme Année Energétique TP Turbomachines
ESSAIS AERO!NAMI"#E AERO!NAMI"#E EN SO#$$%ERIE &#' # 'P L’objectif de ce TP est d'étudier les éléments aérodynamiques d’une aile d’avion lorsqu'elle subit un vent relatif. '(EORIES L'aile d’avion est conçue de telle sorte que l’écoulement autour d'elle engendre une force de portance, verticale et dirigée vers le aut, qui compense le poids de l’avion, l’a vion, ce qui permet ! l'avion de voler. "ette force est due ! la différence de pression qui s’établit entre l'e#trados et l'intrados du fait fait de la form forme e du prof profil il.. Le filet filet d'ai d'airr sur sur l'e#t l'e#tra rado dos s est est accé accélé léré ré ce qui qui entr entra$ a$ne ne une une dépression. %ur l'intrados l'air est ralenti, puisque le cemin est plus court, ce qui entra$ne une surpression. &fig. (.
)igure * "omposante de la force aérodynamique
+n définit pour un profil d’aile &figure ( dans le plan & #, -( les grandeurs suivantes * c * la corde e * l’épaisseur -&#( * la ligne de cambrure moyenne ou squelette / * la vitesse ! l’infini amont 0 * l’angle d’incidence s * l’abscisse curviligne.
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)igure * 1éfinition d’un profil.
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%A RES#%'AN'E ES $ORCES E PRESSION L'air e#erce des efforts sur l'aile d'avion &)ig. (. La résultante 2 de ces efforts peut se décomposer alors en deu# forces* '* parall3le ! la vitesse. connue sous le nom de la trainée #ne )orce #ne )orce $+ perpendiculaire ! la vitesse. connue sous le nom portance La résultante aérodynamique varie selon de nombreu# param3tres &surface, vitesse du vent relatif, densité de l'air, etc. .(. La résultante varie également en fonction de la forme en plan de l'aile, de son profil, de son état de surface et de son incidence. +n a coutume de regrouper ces derniers param3tres et de les représenter par des coefficients uniques dit coefficients aérodynamiques. "- 4 "oefficient de portance "# 4 "oefficient de tra$née PRO$I% E %,AI%E E'#IE le profil d’aile étudié est le 56"6 77 &figure 8(, un profil de la série ! 9 ciffres &5ational 6dvisory "ommittee for 6eronautics &56"6(. :l est muni de 7 prises de pression statique c;té e#trados et c;té intrados. L’aile a pour envergure b 4 <7 mm et pour corde c 4 877 mm. Tableau * "oordonnées des prises de pressions du profil 56"6 77
Figure 3 * Profil 56"6 77
E-PERIENCE . L'aile d'avion est introduite dans la veine d'essai d'une soufflerie subsonique ! aspiration ! circuit ouvert. Les prises de pressions sont raccordées ! un multi=manom3tres. . Le ventilateur est mis sous tension, la vitesse de l’écoulement incident / est >esurée ! l’aide du tube de Pitot placé en deors du sillage de l’aile. 3
Ecole Nationale Polytechnique de Constantine Génie Mécanique V = 4 √ ∆ H
avec
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∆ H = H tot − H stat
8. Pour caque angle d'incidence 0 4 =
P xz− P s Pt − P s
P#-* Pression appliquée ! une génératrice du profil repérée par les coordonnées # et -. Pt* Pression totale régnante ! l'amont. Ps* Pression statique régnante ! l'amont. 9. 2elever directement les forces de trainée et portance sur l’aile C! l’aide de la balance aérodynamique. 'RA.AI% EMANER Pour / 4 7 mDs . Tracer "p 4 f&#Dl( pour caque incidence 0. . "alculer les coefficients de portance et de trainée 8. Tracer 77"# 4 f&0( et 77"- 4 f&0( 9. Tracer la polaire de l'aile "- 4 f&"#( &La représentation grapique de "- fonction de "# se nomme polaire). Prendre E 4 .< FgDm8 % 4 9<7 cm
