Deturbulator

[gdine]

Bonjour à tous,

En recherchant des informations sur Internet à propos d'un moyen de réduire le frottement de l'air (shear stress) sur une surface, je suis tombé sur ce site:

http://www.sinhatech.com/aero.asp

Cependant je pense qu'il faut se méfier car les explications données sur le site sont succinctes.

De plus les mesures de gain de finesse semblent délicates.

Qu'en pensez vous? Avez vous déjà entendu parler de ce système?

Godefroy.

[Denis F]

ça a l'air fumeux. En gros, pour supprimer le frottement entre le profil et l'aile, il suffirait que l'écoulement soit maintenu un peu au-dessus de l'aile sans la toucher...

 

en option, je pense qu'il devrait vendre une scie pour bouts d'aile : puisque la traînée induite vient des bouts d'aile, autant les couper ;-)

[Eric Garnier]

ça a l'air fumeux. En gros, pour supprimer le frottement entre le profil et l'aile, il suffirait que l'écoulement soit maintenu un peu au-dessus de l'aile sans la toucher...

 

en option, je pense qu'il devrait vendre une scie pour bouts d'aile : puisque la traînée induite vient des bouts d'aile, autant les couper ;-)

 

le bon Dr Sinha a quand meme fait deux conferences AIAA en 2006. (ce sont des conférences a comité de lecture).

Il a été financé par la NASA en 2004.

Pourquoi ne pas essayer sa technologie sur un cirrus de l équipe de france. (puisqu il a "démontré" des gains sur un cirrus) ?

 

eric garnier

[JérômeF]

ça a l'air fumeux. En gros, pour supprimer le frottement entre le profil et l'aile, il suffirait que l'écoulement soit maintenu un peu au-dessus de l'aile sans la toucher...

 

en option, je pense qu'il devrait vendre une scie pour bouts d'aile : puisque la traînée induite vient des bouts d'aile, autant les couper ;-)

 

le bon Dr Sinha a quand meme fait deux conferences AIAA en 2006. (ce sont des conférences a comité de lecture).

Il a été financé par la NASA en 2004.

Pourquoi ne pas essayer sa technologie sur un cirrus de l équipe de france. (puisqu il a "démontré" des gains sur un cirrus) ?

 

eric garnier

 

Il serait interessant d'avoir l'avis de Mr ARNAL de l'ONERA Toulouse, le grand spécialiste français de la transition de la couche limite et inventeur de la méthode d'"intermittence", si quelqun a son mail?

 

Je suis moi même (bien que pas spécialiste) étonné des résultats obtenus, surtout au vu du ruban mou scotché à la va vite sur l'extrados de l'aile

[Denis F]

Il serait interessant d'avoir l'avis de Mr ARNAL de l'ONERA Toulouse, le grand spécialiste français de la transition de la couche limite et inventeur de la méthode d'"intermittence", si quelqun a son mail?

Peut-être M. Google ?

http://tinyurl.com/o9ska

[Robert Ehrlich]

Il serait interessant d'avoir l'avis de Mr ARNAL de l'ONERA Toulouse, le grand spécialiste français de la transition de la couche limite et inventeur de la méthode d'"intermittence", si quelqun a son mail?

Bien que non spécialiste, peux-tu nous en dire plus sur cette méthode d'"intermittence" ?

[Denis F]

Il serait interessant d'avoir l'avis de Mr ARNAL de l'ONERA Toulouse, le grand spécialiste français de la transition de la couche limite et inventeur de la méthode d'"intermittence", si quelqun a son mail?

Bien que non spécialiste, peux-tu nous en dire plus sur cette méthode d'"intermittence" ?

Pas besoin d'être spécialiste, je suis sûr que ça passionnera tous les vélivoles.L'interaction entre une couche limite laminaire et une cavité de rapport de forme variable est étudiée expérimentalement pour une gamme de nombres de Reynolds moyens (entre 1150 et 14000). Des visualisations selon trois directions d'observation différentes permettent de comprendre le développement des structures tourbillonnaires et d'en déduire une morphologie de la dynamique selon le rapport de forme. Des mesures par vélocimétrie laser Doppler mettent en évidence trois modes caractéristiques de la couche de cisaillement, et l'analyse de ces données par spectrogramme prouve le caracté;hre intermittent de ces modes. L'évolution de la fonction d'intermittence, déterminée pour chaque mode, montre que l'amplitude des modes ne dépend pas uniquement du taux d'amplification spatiale mais aussi de leur taux d'intermittence. Modifié le 7 septembre 2006 par Denis F

[Pierrot]

salut a tous

En clair cela veux dire quoi!!!!!!

Merci

[Godzilla]

salut a tous

En clair cela veux dire quoi!!!!!!

Merci

Je pense qu'il en train d'expliquer pourquoi ça fait "gloup" quand on sert le premier verre d'une bouteille d'Aramagnac.

[JérômeF]

Bien que non spécialiste, peux-tu nous en dire plus sur cette méthode d'"intermittence" ?

 

Autant que je me rappelle, et très schématiquement, la méthode consiste à introduire des micro perturbations oscillatoires dans la couche laminaire et à déterminer si elles s'amplifient (couche instable) ou s'atténuent (couche stable).

Dans la cas du "déturbulateur" , l'interprétation que l'on pourrait en faire est que la bande flexible va dissiper l'énergie oscillatoire présente dans la couche limite juste avant la transition, et donc retarder le moment ou les perturbations s'amplifient, c'est à dire la transition de la couche limite?

Tout ça bien sur interprétation personelle sans aucune garantie!

[Huberch]

En d'autres termes, est-ce que cela vaut la peine ?

Il me semble avoir entendu qu'Airbus avait aussi essayé un truc de ce genre, sous toute réserve.

Anyway, il n'y a pas de prix ni de formulaire de commande / description d'application sur le site de ce génial inventeur. Moi qui révait de transformer ma citrouille en 4D...

[M. Scherrer]

Autant que je me rappelle, et très schématiquement, la méthode consiste à introduire des micro perturbations oscillatoires dans la couche laminaire et à déterminer si elles s'amplifient (couche instable) ou s'atténuent (couche stable).

 

hello

 

je ne sais pas ce que c'ets que le principe "d'intermitance", mais ce que tu decris c'ets un

des modes de transitions naturelle de la couche limite. en gros il y a des vagounettes qui se propagent

dans la couche limite laminaire (qui agit alors comme un guide d'onde), et quand la vagounette

deferle ca provoque la transition vers le turbulent.

 

donc l'idée de base du controle de couche limite (dont le Sinha deturbulateur fait partie), c'ets d'annuler les vagounettes, ou du moins de les maintenir dans des proportions raisonnables. Un peu comme les casques d'avion "ANR" qui annulent le bruit en emmetant un son en opposition de phase.

 

la difficulté, c'ets qu'il faut connaitre exactement la fréquence des dites pertubation pour pouvoir les combattre. Hors cette frequence depend de pleins de choses (epaisseur de couche limite, etc..)

 

cela dit il existe d'autres modes de transition (par rugosité par exemple), donc ca ne résoud pas tout.

 

 

Sinon Arnal & Co on fait des essais sur des avions d'affaire type falcon.

Sur airbus, j'ai entendu parler de "peau de requin", cad une surface rainurée qui organise la couche limite turbulente (un airbus n'ets absoluement pas laminaire comme un planeur)

 

concernant, le Sinha deturbuateur, localement il y a bien action sur la couche limite, les articles AIAA sont assez convaincant.

l'interet de ce syteme c'ets qu'u final il est passif (pas besoin de puissance pour faire vibrer la couche limite)

Par contre je suis sceptique sur les essais en vol (comparaison à un asw28), donc pour ce qui est du resultat observable par le pilote sur la perfo, le discours est emprunt de message publicitaire...

 

 

a+ matthieu

Modifié le 15 septembre 2006 par jamy

[gdine]

Avant tout merci pour toutes vos réactions.

De mon coté j'ai fait quelques recherches sur l'Internet pour y voir plus clair.

 

L'idée qu'il est possible de contrôler la nature de l'écoulement de la couche limite afin de

conserver l'écoulement laminaire le plus longtemps possible ne date pas d'hier.

Cette polémique a existé par exemple concernant l'écoulement de l'eau autour du dauphin et est connue sous le nom de paradoxe de Gray depuis 1936.

cf: "Dolphin skin as a natural anisotropic compliant wall"

http://ej.iop.org/links/rkBwvDpOZ/5Ci--qpS...A/bb6_2_001.pdf

 

Dans un processus de recherche normale les conclusions de Gray ont été contestées et certains pensent que l'écoulement autour du dauphin devient assez rapidement turbulent.

cf: "The myth and reality of Gray’s paradox: implication of dolphin drag reduction for technology"

http://ej.iop.org/links/r4DqDs89c/koCELqtS...A/bb6_2_r01.pdf

 

Osborne Reynolds a caractérisé le nombre sans dimention qui porte son nom.

http://en.wikipedia.org/wiki/Reynolds_number

Ce nombre permet, pour un profil d'aile, de prévoir a quelle distance du bord d'attaque la transition vers le mode d'écoulement turbulent se fera (Re critique)

 

Cependant le nombre de Reynold permet de prévoir que cette transition ce fera probablement mais pas certainement. En bref le nombre de Reynold dit que quand les forces d'inertie dominent les forces visqueuse dans l'écoulement, il y a peut de chance qu'une perturbation qui adviendrait dans l'écoulement laminaire soit amortie par ces forces visqueuses.

 

La transistion est un phénomène complexe comme certain l'on rapellé ci dessus.

Les vagounettes de jamy qui marque cette transition sont les ondes de "Tollmien-Schlichting" (à vos souhait)

La possibilité de stabiliser l'écoulement laminaire par annulation de ces ondes semble être un fait avéré.

cf: "Active cancellation of 3D Tollmien-Schlichting waves in the presence of sound and vibrations"

http://webdoc.sub.gwdg.de/diss/2002/opfer/...-Schlichting%22

 

Le document suivant présente plusieurs orientations technologiques pour réaliser une peau active sur ce principe:

"Active Skin for Turbulent Drag Reduction"

http://smart.tamu.edu/publications/docs/Pr...%20Reduction%22

 

Mais il s'agit bien d'une peau active: avec un capteur en amont pour détecter les ondulations, un composant actif qui annule les ondes de TS, et un capteur en aval pour mesurer l'ondulation résiduelle. Ce système fonctionnerait donc sur le même shéma que de nombreux asservissement.

Il semble merveilleux qu'un phénomème aussi complexe puisse être maitrisé par un composant passif,un simple ammortisseur d'onde, comme le suggère le docteur Sinha.

Mais on ne peut l'exclure totalement...

[Monsieur bobote]

Bonjour à tous,

En recherchant des informations sur Internet à propos d'un moyen de réduire le frottement de l'air (shear stress) sur une surface, je suis tombé sur ce site:

http://www.sinhatech.com/aero.asp

Cependant je pense qu'il faut se méfier car les explications données sur le site sont succinctes.

De plus les mesures de gain de finesse semblent délicates.

Qu'en pensez vous? Avez vous déjà entendu parler de ce système?

Godefroy.

 

j'ajouterai aussi un générateur de plasma, en plus ça rend le planeur furtif et moins bruyant en supersonique

 

http://sbir.nasa.gov/SBIR/successes/ss/8-048text.html

 

[Stéphane]

Plutôt que de continuer à polluer le fil "finesse du Diana", je fais remonter ce fil-ci au sujet du déturbulateur Sinha. Les dernières nouvelles de la version "aviation" ici. D'après le propriétaire du Cirrus standard testé, Sinha est toutefois très occupé à appliquer son invention aux camions et aux voitures (il est vrai que ça pourrait être nettement plus lucratif), l'aspect "planeur" prend donc du retard.

[AFox]

Sinha est toutefois très occupé à appliquer son invention aux camions et aux voitures (il est vrai que ça pourrait être nettement plus lucratif), l'aspect "planeur" prend donc du retard.

Oui, avec un kit à 2000 $ pour un gain prouvé mais aléatoire dans des conditions atmosphériques parfaites et dans une fourchette de vitesses étroite cela fait réfléchir, d'autant que le 'marché' du planeur n'est pas trés étendu... Coté aviation commerciale, cela ne prend pas! Trop délicat et fragile, peut-être?

SinhaTech will begin selling hand-prototyped Version II Deturbulator kits for wings we have analyzed. Please see the list below. If you wish to add your glider model, we will require a deposit of USD $1,000 with the remaining USD $1,000 due on delivery.

[Robert Ehrlich]

Coté aviation commerciale, cela ne prend pas! Trop délicat et fragile, peut-être?

Sur un planeur, l'allongement et le faible nombre de Mach font que la trainée de friction représente une part beaucoup plus importante de la trainée totale que sur un avion de transport typique, donc le gain obtenu en réduisant cette trainée est beaucoup plus significatif. On peut penser qu'avec l'évolution du coût des carburants, l'aviation commerciale tentera peut-être d'abord réduction du nombre de Mach et augmentation de l'allongement. Pour les vols courts, la réduction de vitesse influera peu, vu le temps d'attente avant embarquement.

[AFox]

Coté aviation commerciale, cela ne prend pas! Trop délicat et fragile, peut-être?

On peut penser qu'avec l'évolution du coût des carburants, l'aviation commerciale tentera peut-être d'abord réduction du nombre de Mach et augmentation de l'allongement.

Les jets commerciaux volent déjà à une vitesse à peine supérieure à la finesse max (compte tenu de la densité de l'air au niveau de croisière)! Il n'y a donc pas grand gain à attendre de ce coté là. Ils étagent la montée en fonction de l'allègement de l'avion, c'est tout. Ils penvent éventuellement encore retarder leur descente (si accord du contrôle) jusqu'au dernier moment pour profiter du vol eco en altitude.

L'allongement, oui voir le B777, mais cela a aussi ses limites, car il faut rechercher un compromis entre les profils de vol d'un coté et le poids de la structure pour obtenir cet allongement de l'autre (cela évolue avec la techologie -voir les longerons des planeurs depuis que la fibre carbone existe!).

 

Et pourtant le dispositif réducteur de traînée aurait pu émerger car les avions de ligne (long courriers) volent à vitesse presque constante longtemps!

[M. Scherrer]

Coté aviation commerciale, cela ne prend pas! Trop délicat et fragile, peut-être?

On peut penser qu'avec l'évolution du coût des carburants, l'aviation commerciale tentera peut-être d'abord réduction du nombre de Mach et augmentation de l'allongement.

 

Et pourtant le dispositif réducteur de traînée aurait pu émerger car les avions de ligne (long courriers) volent à vitesse presque constante longtemps!

 

pour les avions de ligne, la laminarité est bcp plus problematique à réaliser qu'en planeur (nbre de Reynolds). Pas sur que des systeme "passif" comme le deturbultaeur y arrive.

 

Qui dit systeme actif dit usine a gaz, masse, etc...

Il faut aussi penser au cas de panne : il faut avoir le carburant pour traverser le pacifique en cas que le systeme de reduction de trainée tombe en panne, cad trimballer de la masse "inutile" hors cas de panne.

 

Matthieu

[Robert Ehrlich]

Coté aviation commerciale, cela ne prend pas! Trop délicat et fragile, peut-être?

On peut penser qu'avec l'évolution du coût des carburants, l'aviation commerciale tentera peut-être d'abord réduction du nombre de Mach et augmentation de l'allongement.

Les jets commerciaux volent déjà à une vitesse à peine supérieure à la finesse max (compte tenu de la densité de l'air au niveau de croisière)! Il n'y a donc pas grand gain à attendre de ce coté là.

Si, en réduisant le niveau de croisière.

[AFox]

[Les jets commerciaux volent déjà à une vitesse à peine supérieure à la finesse max (compte tenu de la densité de l'air au niveau de croisière)! Il n'y a donc pas grand gain à attendre de ce coté là.

Si, en réduisant le niveau de croisière.

J'avoue ne pas comprendre? Plus tu voles haut, plus la densité de l'air diminue et moins tu dépenses d'énergie pour te déplacer à vitesse égale. De plus, la densité diminuant, tu te rapproches de la finesse max de l'avion, donc c'est tout bénéfice.

[Robert Ehrlich]

[Les jets commerciaux volent déjà à une vitesse à peine supérieure à la finesse max (compte tenu de la densité de l'air au niveau de croisière)! Il n'y a donc pas grand gain à attendre de ce coté là.

Si, en réduisant le niveau de croisière.

J'avoue ne pas comprendre? Plus tu voles haut, plus la densité de l'air diminue et moins tu dépenses d'énergie pour te déplacer à vitesse égale. De plus, la densité diminuant, tu te rapproches de la finesse max de l'avion, donc c'est tout bénéfice.

Mais justement on ne vole pas à vitesse égale quelle que soit l'altitude.

Rien n'empêche de voler à la vitesse de finesse max à n'importe quelle altitude, et quelle que soit cette altitude le coût énergétique du kilomètre parcouru est le même et minimal, mais on le parcourt plus vite en volant plus haut, du moins tant que cette finesse max ne dépend pas elle-même de l'altitude. Ceci reste vrai tant qu'on n'approche pas trop de la vitesse du son, et donc comme en volant plus haut et plus vite on fait rentrer plus de sous dans le même temps, l'avion commercial a intérêt à voler à l'altitude la plus haute où la dégradation due à l'approche de la vitesse du son reste supportable. Cet optimum est lui même dépendant du coût de l'énergie et donc un coût plus élevé mettra l'optimum à une altitude plus basse où la dégradation sera moindre, la vitesse aussi sera moindre mais la finesse sera meilleure. Il y a un effet de seuil, puisqu'il faut réinvestir dans de nouveaux avions de conception appropriée, mais si le coût de l'énergie continue à augmenter on peut penser que ce seuil finira par être atteint.

En réalité, pour un avion propulsé par turbo-réacteur, le kilomètre à consommation de carburant minimale s'obtient pour une vitesse supérieure à la vitesse de finesse max, puisque le moteur étant à poussée quasi constante, son rendement énergétique augmente avec la vitesse, mais le raisonnement reste valable, pour un coût plus élevé de l'énergie, l'altitude optimale est plus faible.

[AFox]

[Les jets commerciaux volent déjà à une vitesse à peine supérieure à la finesse max (compte tenu de la densité de l'air au niveau de croisière)! Il n'y a donc pas grand gain à attendre de ce coté là.

Si, en réduisant le niveau de croisière.

J'avoue ne pas comprendre? Plus tu voles haut, plus la densité de l'air diminue et moins tu dépenses d'énergie pour te déplacer à vitesse égale. De plus, la densité diminuant, tu te rapproches de la finesse max de l'avion, donc c'est tout bénéfice.

... une vitesse supérieure à la vitesse de finesse max, puisque le moteur étant à poussée quasi constante, son rendement énergétique augmente avec la vitesse,

Merci Robert pour ce long développement, mais pour aboutir ... au même résultat: Les jets commerciaux volent déjà à une vitesse à peine supérieure à la finesse max. à l'altitude de croisière bien sûr et dans la configuration éco pour réduire la conso donc le coût du carburant au km.

[Robert Ehrlich]

Merci Robert pour ce long développement, mais pour aboutir ... au même résultat: Les jets commerciaux volent déjà à une vitesse à peine supérieure à la finesse max. à l'altitude de croisière bien sûr et dans la configuration éco pour réduire la conso donc le coût du carburant au km.

Mias tu n'as lu que la moitié. En volant à une altitude de croisière légèrement inférieure, mais toujours à une vitesse légèrement supérieure à vitesse de finesse max, qui est plus faible à cette altitude inférieure, le coût du carburant au km diminue.

[AFox]

Merci Robert pour ce long développement, mais pour aboutir ... au même résultat: Les jets commerciaux volent déjà à une vitesse à peine supérieure à la finesse max. à l'altitude de croisière bien sûr et dans la configuration éco pour réduire la conso donc le coût du carburant au km.

Mias tu n'as lu que la moitié. En volant à une altitude de croisière légèrement inférieure, mais toujours à une vitesse légèrement supérieure à vitesse de finesse max, qui est plus faible à cette altitude inférieure, le coût du carburant au km diminue.

Oui, faudrait que tu m'expliques la différence entre "une vitesse à peine supérieure" et "une vitesse légèrement supérieure" à la vitesse de finesse max? Je n'ai jamais évoqué l'altitude de croisière.

 

Le sujet était qu'il n'y avait pas grand chose à gratter de ce coté là car d'autres y ont déjà pensé et que les avions de ligne volent déjà eco sauf au départ (ils ne montent pas tjrs assez vite à l'altitude de croisière) et à l'arrivée. Pour ce dernier point, l'optimum, car on se sait pas couper les moteurs, pour économiser le carburant, en arrivée, serait de quitter l'altitude de croisière au dernier moment et de descendre à donf ce qui n'est évidemment pas possible!