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Projet Mécanique des fluides : Les foils

Projet Mécanique des fluides : Les foils. Bertrand Joly – Yoann Le Fur – Quentin Houéry – Pierre Chauvet – Thomas Horel ESTIA 2008. Introduction. Choix du sujet d’étude Intérêt de ce sujet dans le cadre du cours de mécanique des fluides Plan : - description du produit - comportement

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Projet Mécanique des fluides : Les foils

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Presentation Transcript

  1. Projet Mécanique des fluides :Les foils Bertrand Joly – Yoann Le Fur – Quentin Houéry – Pierre Chauvet – Thomas Horel ESTIA 2008

  2. Introduction • Choix du sujet d’étude • Intérêt de ce sujet dans le cadre du cours de mécanique des fluides • Plan : - description du produit - comportement - dimensionnement - conclusion Les foils

  3. Description du produit Foil = surface portante comparable à une aile d’avion équipant un engin circulant sur l’eau (voilier, bateau à moteur, surf, windsurf…) Les foils

  4. Description du produit But : réduire la surface en contact avec l’eau en réduisant la partie immergée limitant ainsi les frottements de l’eau sur celle-ci. Les foils

  5. Description du produit Différents types de foils : (Moteurs seulement) en T asymétrique Traversant (Multicoques seulement) symétrique en V Vue de face Vue de profil Les foils

  6. Comportement • Les foils sont bombés et légèrement inclinés par rapport à la direction d’écoulement de l’eau. • 2 chemins sont possibles pour les filetsd’eau : Extrados Coupe d’un foil Ecoulement Bord d’attaque Intrados Bord de fuite Les foils

  7. Comportement • Extrados : chemin plus long -> la vitesse est donc plus importante -> dépression • Intrados: chemin plus court -> la vitesse est donc moins importante -> surpression Dépression Coupe d’un foil Ecoulement Surpression Les foils

  8. Comportement • Il résulte de cette différence de pression une force résultante : la portance, qui permet de réduire la partie immergée. • La traînée est due à la viscosité du fluide qui engendre des frottements. Coupe d’un foil Portance Ecoulement Trainée Bord d’attaque Bord de fuite Les foils

  9. Comportement Limite du foil :la cavitation • Forte dépression sur l’extrados => ébullition de l’eau => vaporisation : dépression < pression de vapeur saturante (0.0175 bar à 20°C) • Vaporisation de l’air => poches, bulles d’air =>conséquences néfastes sur le bateau : chute de la portance, usure assez accélérée des matériaux, vibrations et bruit. Les foils

  10. Dimensionnement Expression de la portance : Angle d’inclinaison du foil : Les foils

  11. Applications numériques Les foils

  12. Conclusion • Calculs => Modèle inenvisageable • Géométrie du foil à reconcevoir : • foil asymétrique • foil en V • … Les foils

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