Etude de la traînée d’un véhicule automobile mono-corps

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Date

2020-06-09

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Publisher

Université Mouloud Mammeri

Abstract

Cette étude a pour objectif de décrire l’écoulement autour du corps d'Ahmed à culot droit afin d’explorer des solutions de contrôle de la traînée à l’aide de dispositifs de type soufflage et plaques séparatrices. Dans la partie bibliographique nous avons énuméré plusieurs modes de contrôle visant à réduire la trainée aérodynamique tels que les générateurs de vortex, l’ajout de plaques séparatrices transversales et longitudinales dans le mode passif (le dispositif n’utilise pas d’apport extérieur d’énergie), le contrôle par soufflage ainsi que par jet synthétique dans le mode actif (repose sur l’utilisation de sources d’énergie ponctuelles et extérieures au système). Dans l’étude expérimentale que nous avons menée, nous avons choisi de réaliser trois modes de contrôles : par soufflage et par l’ajout d’une et deux plaques séparatrices transversales afin de réduire les zones de recirculation présentes en aval du corps d’Ahmed à culot droit. Dans le mode de contrôle avec soufflage, nous avons réalisé quatre configurations : mode complet (1 à 14 points du soufflage), mode 8 orifices, mode 6 orifices et mode 4 orifices à des vitesses de 54km/h, 72km/h, 90km/h et 108km/h et des pressions de 1 à 3bar. Les résultats obtenus ont été comparé au mode sans soufflage (sans contrôle) et nous avons relevé un gain maximum de Cx allant jusqu’a 13.67% en mode complet à 54km/h et une pression de 3bar. On conclut donc en apportant de l'énergie cinétique au sillage, nous pouvons réduire sensiblement la traînée. Dans le deuxième mode de contrôle à une plaque séparatrice transversale, nous avons réalisé les tests avec une plaque disposée à une distance de 4cm du culot droit, aux mêmes vitesses déjà considérées et nous avons relevé un gain maximum de Cx égale à 11.12% obtenu à une vitesse de 54km/h. Dans le troisième mode de contrôle à deux plaques séparatrices, la première est disposée à 4cm du culot droit et la deuxième à 3cm de la première plaque. Avec ce mode, nous avons obtenu un gain de plus de 15 % soit 2% de plus que le mode avec soufflage et 4% de plus que le mode à une plaque. Les plaques séparatrices contribuent à réduire l’effet des tourbillons qui se créent en aval de la maquette. Malgré leur efficacité, leur utilité reste restreinte sur les véhicules de petit gabarit, par contre elles peuvent être pratiques sur les camions et les autobus. Une compréhension accrue des mécanismes et une identification plus précise des paramètres de contrôle est nécessaire pour améliorer les performances aérodynamiques d’un véhicule en réduisant la trainée et par conséquent la consommation de carburant.

Description

71 f. : ill. ;30 cm. (+CD-Rom)

Keywords

Automobile, Fluide : mécanique, Ecoulement

Citation

Energétique