Les foils
Qu'est ce que la portance?
La portance est une force perpendiculaire au déplacement du fluide. Elle est crée par l'aspiration dans une zone de dépression formée sur l'extrados, la partie supérieure du foil.
Il n'y a pas de portance sans trainée
La traînée est la force de qu'exerce l'eau sur le foil, elle s'oppose à l'avancement du foil s'il est en mouvement. La résistance de trainée est parallèle et dirigée dans le même sens que la trajectoire de l'eau
La formule de la portance
Explication de la formule
|
Les théories explicatives de la portance
La théorie basée sur le théorème de Bernoulli
C'est l'explication la plus simple du phénomène de la portance qui est le plus souvent avancé. Elle s'appuie sur le théorème de Bernoulli : à altitude égale la pression d'un fluide diminue quand sa vitesse augmente et inversement. Ainsi la survitesse sur l'extrados entraine une dépression et aspiration tandis que le ralentissement sur l'intrados puisque le profil présente un obstacle entraine une surpression. Cette explication est controversée et le site de la Nasa la déclare même fausse! |
La théorie basée sur la 3ème loi de Newton
La théorie privilégiée par le MIT et la Nasa qui se généralise aujourd'hui même si elle n'explique pas tout. Le fluide qui passe autour d'un foil disposé dans le flux est dévié vers le bas. Cette déviation du fluide est générée par le contournement de la partie supérieure (extrados) mais aussi l'intrados lorsque il y a une incidence positive. La portance est la force de réaction générée par le déviation de la masse du fluide. |
Les débats font rage pour expliquer le phénomène de portance!
Les théories de la circulation de Kutta-Jukowski ou celle de Hoffman&Jonhson visent à expliquer comment les lignes de flux se recollent ensuite sur le bord de fuite mais pour
simplifier et résumer, la véritable question est de savoir si la portance est liée à la sous vitesse sur l'intrados et à la sur vitesse sur l'extrados (Bernoulli) ou au fait que le flux est dévié par le foil (3ème loi de Newton)?
Les théories de la circulation de Kutta-Jukowski ou celle de Hoffman&Jonhson visent à expliquer comment les lignes de flux se recollent ensuite sur le bord de fuite mais pour
simplifier et résumer, la véritable question est de savoir si la portance est liée à la sous vitesse sur l'intrados et à la sur vitesse sur l'extrados (Bernoulli) ou au fait que le flux est dévié par le foil (3ème loi de Newton)?