Etude et développement d'un actionneur plasma à décharge à ...

Application au contrôle
les efforts aérodynamiques s’appliquant sur celui-ci croissent jusqu’à un maxima Flmax (ici Flmax= 35 N
à α= 12°). A partir de ce maximum, la force de portance décroît progressivement jusqu’à une valeur
d’incidence appelée angle de décrochage αd. Au-delà de ce point, la force exercée sur la maquette
chute considérablement. On parle alors de perte de portance.
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(a) (b)
Figure 6.8. Comparaison entre l’évolution de la force de portance Fl (a) et du coefficient de portance Cl (b) en
fonction de l’incidence à 30 m/s (R e≈ 380000).
La figure 6.8b présente l’évolution du coefficient de portance Cl corrigé en fonction de l’incidence
à 30 m/s (Re≈ 380000). Les différentes valeurs du coefficient de portance sont déterminées à partir de
l’expression 6.1, de même pour la traînée :
C
l,
d
2×
F
=
ρ × S′
×
l,
d
2
U∞
avec Cl,d le coefficient de portance et de traînée, Fl,d la force de portance et de traînée, U∞ la vitesse
de l’écoulement principal et S’ la surface projetée du profil. Dans le cas de la portance, on parle de
surface portante où S’= S × cos (α). Pour la traînée, on parle de surface frontale où S’≈ S × sin (α).
Dans la configuration la plus défavorable, i.e. avec un angle d’attaque de 20°, le taux de blocage
atteint environ 17%. C’est pourquoi, des corrections sur les coefficients aérodynamiques sont
appliquées :
Cl
= Clu
( 1−
σ − 2ε
)
(6.3)
C = C 1−
3ε
− 2ε
d
d , u
( )
sb
avec Cl,du les coefficients de portance et de traînée non corrigés, εsb le blocage solide, εwb le
blocage de sillage et ε= εsb + εwb. Les correctifs sont issu du Barlow et Pope [135] et le détail des
correctifs est donnée en annexe A8.
Une étude préalable de l’écoulement non contrôlé autour du profil NACA 0015-Eiffel a été
effectuée afin de comparer l’évolution des coefficients aérodynamiques en fonction de l’incidence
avec des polaires issues de la littérature ([136]-[138]). Globalement, on voit sur la figure 6.9 que le
NACA 0015-Eiffel a un comportement à peu près similaire à d’autres NACA 0015, bien que nous
ayons conscience qu’une plus grande veine d’essais eut été plus favorable.
wb
(6.2)