Dernièrement, un couplage entre MIAReX et Xfoil a été rajouté : MIAReX vient piloter Xfoil. Il est ainsi possible de générer de façon automatiques les les polaires nécessaires au calcul multiprofil.
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On peut également effectuer des calculs de pression sur les différents profils locaux le
long de l'aile, et ainsi visualiser la distribution de pression en 3D le long de l'aile. Une fois le calcul de ligne portante réalisé, MIAReX lance Xfoil pour chacun des profils en prenant en compte les conditions locales adaptées (angle induit, Reynolds). On obtient ainsi une représentation 3D de la "surface de pression" sur l'aile. |
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On peut également tracer le résultat de ce calcul sous la forme de surface colorés sur l'aile : on visualise ainisi le niveau de pression à la surface du profil. |
Voici la présentation d'un petit programme qui me tiens à coeur depuis longtemps : calculer la polaire d'une aile complète à partir de résultats Xfoil, pour plusieurs profils.
Le principe du calcul
On utilise ici une méthode de type ligne portante, généralisée à des comportements de profil non linéaire.
Il s'agit de calculer la répartition de portance le long de l'aile, en prenant en compte l'angle induit par
une envergure finie, d'après les données de portance des profil. Puis le point de fonctionnement des profils
le long de l'aile ayant ainsi été déterminé, on fait la somme des trainées et des moments le long de l'aile
pour obtenir les coefficients globaux de l'aile.
Ce programme s'appuie sur les formules développées par James C. Sivells & Robert H. Neely en 1947 dans
le rapport technique NACA TN-1269 :
Validation de MIAReX
Vous trouverez sur cette page quelques éléments de validation de ce programme.
Exemples de calculs MIAReX
On considère une aile rectangulaire : la est corde constante,
c'est à dire que nombre de Reynolds est également constant en envergure.
On peut donc supposer que le profil fonctionne globalement de la même facon tout
au long de l'envergure.
En toute rigueur, ceci ne se vérifie pas : l'angle effectif n'étant pas constant
le long de l'envergure, le profil ne fonctionne
pas partout de la même façon. On peut, grâce au programme MIAReX, évaluer de quelle façon
la performance globale de l'aile est influencée.
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On trace ici la polaire du profil bidimensionnel NACA 2412, et la polaire
du profil équivalent correspondant au NACA 2412 équipant une aile rectangulaire
d'allongement 15. On constate que le profil 2D et le même profil en fonctionnement sur une
aile d'envergure fini n'on pas le même comportement.
Remarque : Pour une aile d'allongement plus faible, la différence entre l'approximation et le calcul complet est encore plus importante. |
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On trace cette fois la polaire complète de la même aile rectangulaire d'allongement 15, évalué de deux façons. D'une
part, on ajoute la traînée du profil et la traînée induite, avec des formues simplifiées.
Et d'autre part on effectue le calcul MIAReX, qui prend en compte le couplage entre les deux.
On constate que le résultat n'est pas le même, et ceci est d'autant plus vrai que l'allongement est grand. |
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Pas mal de probleme, et beaucoup de choses à comprendre ! |
MIAReX & optimisation numérique
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Recette de cuisine :
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