Suivant 

Entrées d'air - Positionnement

La position des entrées d'air est très importante, pour ne pas dire primordiale. Si elles sont mal placées, la voile peut ne pas voler du tout, comme ma 4.5m² par exemple, qui a nécessité des retouches à ce niveau.

La façon de déterminer la position des entrées d'air que je vais exposer ici m'est personnelle, et résulte des différentes observation que j'ai pu effectuer et des réflexions auxquelles l'utilisation d'XFoil m'a ammené. Il est posssible que je sois dans le faux.

J'utilise XFoil comme outil principal. Je considère que vous savez l'utiliser un minimum, mais je préciserais quand même les commandes utilsées.

Un tableur comme Excel rend également bien service, mais une simple feuille de papier suffit. Par contre, un 'screen ruler' (règle d'écran) s'avère très utile. Allez sur ma page de liens pour en trouver un.

Je vais utiliser un profil connu : le PW99a pour l'exemple.

Bon, passons aux choses sérieuses, allons dans le menu OPER. J'utilise le mode visqueux (VISC), le Nombre de Reynolds n'a pas vraiment d'importance ici (enfin je crois). Afficher la grille (GRID). Lançons le calcul pour alfa = 0 (ALFA 0). On obtient quelquechose comme ça :

Si on affiche les pressions, on obtient (CPV) :

On voit clairement que la zone de surpression est située de part et d'autre de la corde, mais ce n'est pas facile de déterminer avec précision la position exacte. Le graphique est bien plus utile pour ça, si on l'agrandit (CPX puis Z. Note : U permet de revenir à la vue normale) :

On voit bien la zone de surpression et les deux courbes : bleu pour la partie inférieure du profil et jaune pour la partie supérieure. Le point d'arrêt (stagnation point) est à l'intersection des deux courbes (et donc la bleue ne correspond pas exactement à l'intrados ni la jaune à l'extrados sauf si le point d'arrêt est situé sur la corde).

Si on réalise que l'axe des abscisses représente la corde, ça devient facile avec le 'screen ruler' et en agrandissant de calculer la position exacte de la surpression et du point d'arrêt :

Ici, 10% de la corde représentent 574 pixels, le début de la surpression (intrados) 89 pixels et la fin (extrados) 165 pixels. Une rapide règle de trois nous donne donc, en pourcentage de la corde et pour alfa=0 :

Surpression de 1.55% (intrados) à 2.87% (extrados).

Par la même technique on obtient le point d'arrêt :

5 pixels sur 740 soit à 0.07% de la corde, sur l'extrados car la courbe jaune (qui représente la partie supérieure du profil jusqu'au point d'arrêt) ne passe pas par le point de corde.

Voici maintenant les distributions de pression pour 5

De la même façon, on trouve :

Surpression de 0.51% (extrados) à 9% (intrados) et point d'arrêt à 0.26% sur l'intrados.

Voici la visualisation par CPV sous XFoil.

Même chose pour les distributions de pressions à 11

Les choses sont légèrement différentes, puisque les pressions sont presque toujours positives pour l'intrados, et cette fois le point le plus haut de la surpression est sur l'intrados. Ca nous donne :

Surpression de 0.19% (intrados) à environ 80% (intrados) et point d'arrêt à 1.87% sur l'intrados.

Voici la visualisation par CPV sous XFoil.

Maintenant, si on trace les positions des zones de surpression sur le profil, on obtient :

Légende : en bleu, 0, en vert, 5 et en rouge 11. Les ronds représentent les points d'arrêt. En jaune, la partie commune à toutes ces zones de surpressions. C'est-à-dire que la zone en jaune est constamment alimentée en air, et ce de 0 à 11. L'embouchure devrait donc obligatoirement inclure cette zone.

Et que se passe-t-il si l'embouchure est, pour un angle donné, en dehors de la zone de surpression ? Par exemple, si l'embouchure est très basse, il est possible que lorsqu'on s'approche de 0, l'embouchure se situe sur une zone de dépression. Dans ce cas, l'air est aspiré, la pression interne de la voile diminue, et c'est la fermeture.

Voila. Sur l'Oxo, les embouchures sont minimales, mais placées avec soin. Seule l'expérience montrera si c'est suffisant.

 

Suivant