Help conception capot moteur ULM ...

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MYR21
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# 26 mars 2009 18:16
Bonjour, bonsoir,
Ayant un ULM en commande, je souhaiterais optimiser le capot moteur et les écoulements d'airs intérieurs pour le refroidissement puisqu'il s'agira d'un moteur sans radiateur.
Par exemple, sur certains capots, je vois en plus des entrées d'air en pied de pales une entrée d'air en partie basse du capot, en forme d'ailes de Concorde (partie pointue à l'avant). Image
Voudriez vous m'expliquer l'utilité de ce système, et sa théorie ?

Merci.

(Dernière édition le 19 avril 2009 13:12)

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MYR21
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# 27 mars 2009 06:32
Dans la même série de questions :
Comment se fait-il que par rapport aux avions plus anciens nous constatons un rétrécissement des entrées d'air (en pied de pales) des moteurs refroidis par air ?
La quantité d'air admise importe peu ?

(Dernière édition le 2 avril 2009 19:55)

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Pierpa
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# 27 mars 2009 09:18
MYR21 a écrit :Bonjour, bonsoir,
Ayant un ULM en commande, je souhaiterais optimiser le capot moteur et les écoulements d'airs intérieurs pour le refroidissement puisqu'il s'agira d'un moteur sans radiateur.
Par exemple, sur certains capots, je vois en plus des entrées d'air en pied de pales une entrée d'air en partie basse du capot, en forme d'ailes de Concorde (partie pointue à l'avant). Image
Même si j'ai une idée de l'utilité de ce système, voudriez vous m'en expliquer la théorie et me donner des indications pour les proportions de ce profil ?
A part cela, il y a certainement d'autres astuces ...
Merci.

(Message édité par MYR21 le 27/03/2009 06h44)
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Pierpa
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# 27 mars 2009 09:26
C'est un profil NACA (National Advisory Committee for Aeronautics), organisme américain qui a mené de nombreuses études pour l'amélioration des performances aérodynamique en général. En l'occurence, ce type de prise d'air est censé permetre une absence/diminution du décollement des filets d'air (et donc pas de turbulence, donc meilleur rendement) en capturant la couche limite et en ralentissant le flux. Une visite sur leur site vous donnera peut-être des indications de calcul.
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Pierpa
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# 27 mars 2009 13:31
MYR21 a écrit :Dans la même série de questions :
Comment se fait-il que par rapport aux avions plus anciens nous constatons un rétrécissement des entrées d'air (en pied de pales) des moteurs refroidis par air ?
La quantité d'air admise importe peu ? Image (même image que précédemment)



(Message édité par MYR21 le 27/03/2009 06h44)
Sachant que plus les entrées sont petites, meilleur est le Cx, on peut avancer deux hypothèses:
1/ La circulation d'air sous capot est mieux étudiée et la masse d'air de refroidissement nécessaire est plus faible.
2/ On s'est rendu compte que le plus gros problème n'est pas de faire entrer de l'air sous capot mais bien de le faire sortir, il n'est pas nécessaire d'avoir une grande entrée d'air si celui-ci "bourre" sous capot (problème aigu dans les automobiles modernes qui ont un capot bien rempli).
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MYR21
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# 27 mars 2009 14:57
Pierpa a écrit :(...) en ralentissant le flux (...)
Quel est l'intérêt de ralentir le flux dans le capot ?

Pour la partie supérieure du capot, j'ai une vague idée (que je souhaiterais voir confirmée) : ce serait de ralentir le flux en contact avec le métal du moteur de façon à créer moins de turbulences ou du moins de créer des turbulences moins violentes. On éviterait autant que faire ce peut un décrochage de la couche limite sur le métal. L'air viendrait donc "lécher" le métal de façon à mieux transmettre la chaleur du métal vers l'air.

En revanche, quel est l'intérêt de ralentir ce flux "inférieur" qui de toute façon ne vient pas "lécher" les parties métalliques chaudes du moteur ?
J'aurais tendance à penser qu'un flux rapide s'écoulant contre la partie basse du capot qui irait en ligne droite vers la sortie jouerait le rôle d'un aspirateur de l'air chaud qui est au dessus.

Y a t-il des articles sur ce sujet sur Internet ?

(Dernière édition le 11 avril 2009 12:45)

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MYR21
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# 30 mars 2009 17:19
Je précise ma pensée avec l'espoir que l'on viendra confirmer ou infirmer mes propos :

On voit parfois ces prises d'air NACA (RMA50C13) avec le pointe en avant et la partie évasée vers l'arrière. Cela forme alors un divergent. Le but est de ralentir la vitesse de l'air. Par exemple pour alimenter un aérateur cabine ou pour refroidir un élément (moteur, radiateur, ...). Un flux trop rapide créerait peut-être un décrochement de la couche limite, et on obtiendrait le contraire de l'effet désiré sur certaines parties de l'élément à refroidir : il se créerait un vide relatif entre le métal chaud et l'air, il y aurait moins de communication de chaleur à l'air.

En revanche : en partie basse du compartiment moteur, quel est l'intérêt de ralentir la vitesse de l'air qui passe le long du bas du capot. Quel est l'intérêt d'augmenter la pression statique dans cette zone ?

(Dernière édition le 11 avril 2009 12:48)

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MYR21
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# 11 avril 2009 12:40
Je continue mon monologue :
Ce NACA RMA50C13 en partie basse du capot crée un flux direct en direction de la sortie d'air qui est juste en face. Ce NACA crée un ralentissement de la vitesse et une augmentation de la pression (selon la loi : P.V=Constante). Par conséquent, selon moi moi ce flux ne peut que créer un bouchon qui empêchera l'autre flux d'air venant du dessus de s'écouler correctement vers la sortie. Non ?
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Plxdesi
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# 25 mai 2009 09:48
1. Entrée d'air en partie basse du capot, en forme d'ailes de Concorde (partie pointue à l'avant).
C'est une entrée d'air NACA dite "flush inlet". Ce type de prise d'air est dessiné pour avoir un traînée minimale (pas de sacensé permetre une absence/diminution du décollement des filets d'air (et donc pas de turbulence, donc meilleur rendement) en capturant la couche limite et en ralentissant le flux. Une visite sur leur site vous donnera peut-être des indications de calcul.



2. Comment se fait-il que par rapport aux avions plus anciens nous constatons un rétrécissement des entrées d'air (en pied de pales) des moteurs refroidis par air ?
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Plxdesi
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19 messages postés

# 25 mai 2009 09:48
1. Entrée d'air en partie basse du capot, en forme d'ailes de Concorde (partie pointue à l'avant).
C'est une entrée d'air NACA dite "flush inlet". Ce type de prise d'air est dessiné pour avoir un traînée minimale (pas de sacensé permetre une absence/diminution du décollement des filets d'air (et donc pas de turbulence, donc meilleur rendement) en capturant la couche limite et en ralentissant le flux. Une visite sur leur site vous donnera peut-être des indications de calcul.



2. Comment se fait-il que par rapport aux avions plus anciens nous constatons un rétrécissement des entrées d'air (en pied de pales) des moteurs refroidis par air ?
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Plxdesi
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19 messages postés

# 25 mai 2009 10:13
1. entrée d'air en partie basse du capot, en forme d'ailes de Concorde (partie pointue à l'avant).
C'est une entrée d'air NACA dite "flush inlet", dessinée pour avoir une traînée minimale (pas de saillie extérieure) tout en faisant rentrer le maximum d'air. Normalement on évite de faire rentrer la couche limite (ralentie) dans un sytème de refroidissement, cf. prise d'air en écope du Mustang, décollée du fuselage. Prise d'air Naca : le profil triangulaire avec ses angles vifs est destiné à mélanger (en créant une turbulence) la couche limite ralentie avec l'air extérieur plus rapide. Sur la photo de l'ulm, cette prise naca alimente sans doute un radiateur d'eau place derrière (moteur Rotax genre 912).

Le ralentissement du flux d'air n'a rien à voir avec la prise d'air, il dépend de la variation de section dans le conduit d'air entre la prise d'air, le radiateur d'eau et la sortie. Dans le cas d'un avion léger avec moteur refroidi par eau, on peut avoir une section d'entrée d'air égale au 1/10 de la section du radia, soit 0.017 dm² pour 0.17 m². Ce montage permet de ralentir la vitesse de passage d'air dans le radia et d'avoir une trainée de refroidissement particulièrement faible, environ 2 % de la trainée totale de l'avion au lieu de 8 à 20 % pour un refroidissement par air classique.

2. Rétrécissement des entrées d'air (en pied de pales) des moteurs refroidis par air ?
La section d'entrée nécessaire dépend de la puissance demandée au moteur, de la vitesse de l'avion et de la dépression à la sortie. Dans le cas de moteurs Rotax, une partie des calories est évacuée par le radiateur d'eau; la section d'entrée pour la partie refroidissement par air est donc plus faible.
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