Etude paramétrique de la réduction de la traînée par soufflage dans le cas d’un véhicule automobile de type corps d’Ahmed
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Date
2019-06-30
Authors
Journal Title
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Volume Title
Publisher
UMMTO
Abstract
Dans ce travail, nous avons présenté une contribution expérimentale qui a trait à
l’étude de la réduction de la traînée sur un véhicule automobile par soufflage continu à travers
une série de micro-orifices de faibles diamètres. Le contrôle actif par soufflage à l’aide de
micro-orifices, constitue une solution de substitution très efficace comparativement aux
solutions de soufflage classiques, car il permet une pénétration beaucoup plus importante du
jet dans l’écoulement et une consommation moindre en termes du débit d’air de soufflage.
Pour s’affranchir des variantes de style, la géométrie utilisée est un véhicule
automobile de type corps d’Ahmed. L’étude paramétrique a tenu compte de l’effet de la
variation du débit de soufflage, du nombre de micro-orifices et de la vitesse de l’écoulement à
l’infini amont tout en gardant en ligne de mire l’efficacité du contrôle sur la réduction de la
traînée. Les autres paramètres géométriques tels que le diamètre, l’espacement, la position par
rapport aux arêtes latérales du culot des orifices ainsi que leur angle d’inclinaison sont
maintenus constants. Cependant, l’efficacité du contrôle peut changer en variant ces
paramètres géométriques, ce qui fait que l’étude d’optimisation de l’efficacité du contrôle
apparait en quelque sorte d’une manière simplifiée.
L’idée principale de ce travail est de réduire la section transversale du sillage à
l’arrière du véhicule. Un contrôle par soufflage continu est donc effectué à travers une série
de micro-orifices disposés verticalement de part et d’autre du culot de la maquette. L’angle de
soufflage est fixé à 45° par rapport à l’écoulement de fluide à l’infini amont. Différentes
vitesse d’écoulements sont prises en compte (54 Km/h, 90 Km/h et 108 Km/h).
Il en ressort à travers cette étude expérimentale, qu’en apportant de l'énergie cinétique au
sillage, nous pouvons réduire sensiblement la traînée et par conséquent améliorer les
performances aérodynamiques du véhicule. L’essentiel des résultats obtenus peut se résumer
comme suit :
· A travers l’analyse des différents modes de soufflage testés, on constate que la meilleure
réduction de traînée est obtenue pour le mode de soufflage (1 à 14), c'est-à-dire lorsque le
soufflage se fait pratiquement sur toute la section transversale de culot,
· Lorsque l'on augmente la pression à l’état générateur, des réductions de traînée sont
observées pour les vitesses de 54 Km/h et 90 Km/h ainsi que pour l’ensemble des modes
de soufflage, tandis qu’une traînée parasite est créée pour la vitesse de 108 Km/h.
· Un maximum de réduction du coefficient de traînée de l’ordre de 11% est recensé en
appliquant un soufflage complet à une pression de 3bar correspondant à la vitesse de
108 Km/h.
· Des modifications dans la topologie des champs de pression statique sont observées au
niveau du sillage, qui se traduit par une augmentation de Cp de 25% en appliquant un
soufflage complet.
Les améliorations intéressantes observées lors de cette étude expérimentale suggèrent
cependant la possibilité de contrôler plus efficacement l’écoulement. Cette étude nécessite
toutefois un investissement en temps et en ressource important afin de mettre en place des
développements expérimentaux supplémentaires pour paramétrer, en particulier, l’inclinaison
des micro-orifices de soufflage et leurs positions.
Description
62 f. : ill. ;30 cm. (+CD-Rom)
Keywords
Aérodynamique, Couche limite
Citation
Energétique