Profil à laminarité étendue

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Profil laminaire est un raccourci habituel pour désigner un profil à laminarité étendue.

Un profil en mouvement dans un fluide présente, en allant du bord d'attaque au bord de fuite, une zone en écoulement laminaire suivie d'une zone en écoulement turbulent. Cette définition s'applique sous réserve d'une certaine dimension de profil (corde) et d'une certaine vitesse, caractéristiques exprimées par le Nombre de Reynolds qui doit être supérieur à 0.3 M et inférieur à 10 M (ce sont des ordres de grandeur, pas des limites). Note : M = million.

Classique et LaminaireModifier

  • profil « classique » : la laminarité s'étend jusqu'à 10 ou 20 % de la corde,
exemples : profils NACA à 4 chiffres : naca 0010, naca 2415, 4415, et à 5 chiffres : naca 23012, 23015. Ce sont généralement des profils présentant leur épaisseur maximale vers 30 % de la corde.
  • profil « laminaire » : la laminarité peut s'étendre jusqu'à 50 à 70 % de la corde. Sauf cas exceptionnels (profils très fins, faibles Reynolds, aucune turbulence), la laminarité ne sétend pas jusqu'au bord de fuite.
Exemples : familles NACA à 6 chiffres (séries 63, 64, 65 et 66), profils pour planeurs Eppler, FX (Wortmann), HQ (Quabeck), S (Selig), etc.

Coefficients de frottementModifier

L'intérêt de la laminarité étendue est de réduire le coefficient de frottement du profil. Ordres de grandeur :

  • Cf turbulent : env. 0.006 à 0.010
  • Cf laminaire : env. 0.004 à 0.006

Conditions de la laminaritéModifier

Pour que le profil présente une laminarité étendue, il doit accélérer l'écoulement très progressivement, la répartition des basses pressions étant plus étalée et plus régulière que sur un profil classique qui présente un pic de dépression près du bord d'attaque.

  • Caractéristiques géométriques d'un profil laminaire :
La distribution d'épaisseur le long de la corde (et le gradient de pression négative associé) stabilise la laminarité et permet de reculer le point de transition.
Bord d'attaque fin (rayon de bord d'attaque < xxx % de la corde)
Epaisseur maximale reculée vers 35 à 50 % de la corde au lieu de 30 %,
Cambrure augmentant régulièrement, le point le plus haut étant plus reculé que sur un profil classique,
Inflexion en partie arrière du profil (pour placer la zone à rayon de courbure minimal le plus en arrière possible).
  • Etat de surface, rugosité, défauts locaux
  • turbulence du milieu

Articles connexesModifier