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FORUM DU DELTAPLANE > Tout le deltaplane > Pourquoi ça vole une aile ?


Ecrit par: Nio 04 septembre 2019 à 22:11
J'ai appris plein de trucs iismartass.gif


Ecrit par: phil 06 septembre 2019 à 09:05
tongue.gif Normalement on se pose ce genre de question(pourquoi ca vole ?) quand on commence le delta .A ton âge franchement ca sert plus à rien

Ecrit par: Fhred 06 septembre 2019 à 12:09
Très bien cette vidéo!
Tiens c'est drôle je suis justement en train de m'amuser là dessus.
Le logiciel de 3D Blender (\Linux) dispose d'un simulateur de particules halluciant :



Y a de quoi s'amuser, du coup j'essai de créer un tunnel à air virtuel avec et mettre en évidence les vortex de trainé d'un deltaplane... et cette video Yon m'a donné une idée pour simuler la soufflerie

je voudrais attacher un jpg du wip mais ça ne passe pas.
C'est quoi Yon l'extension d'image autorisé pour ajouter une image au post ?

Ecrit par: pierre64 06 septembre 2019 à 23:04
Impressionnante qualité d'image en effet.
Il existe des Computer Fluid Dynamics gratos, sous linux, le meilleur (outil de simulation de dynamique des fluides du monde réel) est Openfoam CFD.


Ecrit par: Nio 07 septembre 2019 à 14:41
Citation (Fhred @ 06 septembre 2019 à 12:09)
je voudrais attacher un jpg  du wip mais ça ne passe pas.
C'est quoi Yon l'extension d'image autorisé pour ajouter une image au post ?

Fred, le jpg est autorisé mais avec une taille limitée, je sais plus combien mais c'est pas énorme.

Sinon c'est vraiment incroyable la modélisation des fluides, je suis bluffé blink.gif

Ecrit par: Fhred 08 septembre 2019 à 15:32
j'étais passé à coté d'OpenFoam, ça a l'air top.
Par contre quelle usine à gaz, c'est un outil professionnel pour les ingénieurs travaillant sur la mécanique des fluides.
Je vois que certains l'utilisent comme preprocess de calcul puis utilisent blender pour la visualisation 3D...
merci pierre64

Ecrit par: Fhred 17 septembre 2019 à 10:14
J'ai fait quelques experiences de CFD sur ce site :


Tout se fait sur le site web via une interface très bien foutue. Pas besoin de faire de code python comme avec OpenFoarm.
L'inscription est gratuite pour des projets non commerciaux.

Mon maillage est pas toptop, je doit encore paufiner.


J'ai aussi commencé à utiliser OpenFoam en paralèlle mais c'est plus compliqué même si freecad propose un module 'cfdOF' pour faire ça sans coder.

Est-ce que d'autres pilotes sont intérressé ou font de la CFD ? pro ou amateur ?

Ecrit par: pierre64 17 septembre 2019 à 18:13
Bonjour Fhred

openfoam m'interesse au plus haut point mais je ne maitrise pas suffisament linux ni le codage. Par contre je sais faire de jolis *.iges ou *.stl
mais on peux peut être en discuter si tu veux, je connais 2-3 trucs quand même...
bon courage

Edit, au lieu de freecad, tu peux t'interesser à fusion360 (mais le stockage est sur le cloud d'autodesk)... oui, ça va faire beaucoup de choses à la fois, je peux te filer un coup de main pour modeliser (CAO) si tu veux (c'est ptet un peu beaucoup mais sur un souple, il y a pleins de petits defauts aerodynamiques, les clips de lattes, les coutures...le maillage peut être costaud, j'me demande ce que donne openfoam quand on y va franchement wink.gif )

Edit encore: sur ton image (simulation à V 10m/s = 36km/h? Incidence 0?), on voit que les 3 flux d'extremité reviennent vers l'interieur; celui de l'extérieur change t'il de face ou reste sur sa face? (face=intrados ou extrados)

Ecrit par: Fhred 17 septembre 2019 à 23:23
Ce qu'il faudrait au départ c'est un bon modèle .stl effectivement. Là j'ai repris un modèle 3d sketchup que j'ai converti en stl dans blender du coup je ne sais pas si la modélisation est suffisement réaliste.
Si je pouvait disposer d'un modèle serieux en stl ce serait bien mieux wink.gif

pour les flux de particules c'est je pense pas encore fiable mais ça montre ce que l'on peut faire rapidement avec le site web. L'avantage c'est le temps de calcul, avec OpenFoam en local ça rame pas mal.

j'avais mis 11m/s comme vitesse et j'ai gardé l'incidence du modèle 3d (sans verifié l'angle d'attaque)
Ces données sont à preciser lors de la simulation.

Ecrit par: pierre64 18 septembre 2019 à 05:30
Sur gradcad, il y a un modele de T2C, qui a l'air pas mal, son auteur est Français (Patrick Bardin, vous connaissez?) :
[URL=https://grabcad.com/library/t2c-likeness-1]https://grabcad.com/library/t2c-likeness-1[/URL
Et celui là (aeros?)

mais le 3d est au format sketchup ou 3dsmax, tu arriverais à le convertir en iges, stl ou vrml ? Si c'est le cas, on pourrait l'agrémenter de petits détails.

Ecrit par: Fhred 18 septembre 2019 à 11:02
oui j'ai vu ces modèles. mais il me faut faire des conversions pour ouvrir dans blender et faire un stl. faut que je regarde si ils sont mieux maillé que celui que j'ai pris jusqu'ici.
Après sont ils vraiment exacte ? par exemple j'ai des doutes sur le profil du bord d'attaque...
peut être que repartir sur une modélisation perso from scratch serait plus sûr ?

ça doit pas être trop compliqué a faire mais il nous faudrait une vue de dessus et le profil des longeron, ce qui est plus difficile à trouvé

Ecrit par: pierre64 18 septembre 2019 à 12:04
En y repensant, le challenge est costaud: l'engin est une aile souple à géométrie variable; en vol, il y a des petites incidences 'néfastes' dans tous les sens, les profils se déforment quand on rentre dans le thermique...bref...chaud chaud...

From scratch ou sinon, wills wing bossent sur solidworks, ils ont des modeles CAD, peut être qu'en leur proposant de leur communiquer tes résultats, ils pourraient te refiler le modele 3d (format d'echange).

Le fait de faire des conversions dégrade le maillage.

Sur le site d'autodesk, il y a une application (avec un nom du genre 123 quequechose) permettant de faire de la reconstruction: tu photographies tes lattes sur fond vert, tu les envoie sur le site, il te renvoie un modele 3d. Ce serait un base de travail, pour avoir une bonne idée du profil des lattes.

On redessine les bords d'attaque, positionne les lattes, et on entoile (est ce que sous blender il y a une fonction de drapé permettant de faire tomber un tissus sur un support?)

Et après: étude de l'influence des winglets ou autres appendices...

Ecrit par: Fhred 18 septembre 2019 à 13:25
sans pousser jusqu'a la deformation en vol on peut juste voir en vol rectiligne...
pour le modèle cad je doute que willwings qui doit déja bosser la dessus donne ses sources.

Peut-etre que Ellipse serait plus intéressé mais ont-ils des modèles cad de leurs ailes ? peut etre ils ont déja fait ce genre d'étude... Je vais essayer de les contacter.

j'ai aussi trouvé des études sur les deltaplanes avec CFD, faut lire tout ça... y a de quoi s'occuper cet hiver wink.gif

Ecrit par: Christian Bourdeau 21 septembre 2019 à 11:15
Grâce à vos nouvelles avancées, ma pathétique quête de la RFA du delta va peut-être trouver son terme. laugh.gif

Jusqu'à maintenant, je ne connais qu'une seule simulation qui donne des résultats conformes aux mesures réelles et encore c'est dans le cas simplifié du vol stabilisé en ligne droite d'une aile archaïque.

Je n'ai pas trouvé l'équivalent dans les programmes de simulation mentionnés ci-dessus.

On voit bien des trajectoires hypothétiques de particules d'air, mais ça n'explique pas "pourquoi ça vole".

Pour ça, il faudrait, non seulement intégrer les pressions aérodynamiques, mais:

1 vérifier si leur résultante (RFA) équilibre les forces d'inertie engendrées par le mouvement simulé (ou au moins la pesanteur pour le cas simplifié du vol équilibré)

2 vérifier si le vol simulé par le modèle est conforme à la réalité, afin d'estimer sa vraisemblance et au besoin le recaler.

Pratiquement: peut-on déduire de la simulation évoquée ci-dessus, la polaire des vitesses et la position du foyer du T2C (moyens traditionnels de décrire les performances de vol d'un aéronef)?

Si non à quoi peut-elle servir?

Ecrit par: Fhred 23 septembre 2019 à 12:57
Tout n'est pas simulable dans ces programmes non plus et ce qui l'est peut comporter des erreurs car les modélisations ne sont jamais parfaites.
On le voit dans les modèles de prévis météo ou climatiques il y a des nouveaux paramètres qu'on intègre encore et qui change tout.
Alors "A quoi peuvent elle servir ?"
Je dirait que cela permet de visualiser des éléments invisibles issues de calculs théoriques de manière graphique. Pour simplifier c'est comme faire un graphique (camembert) avec un tableau de données excel. C'est plus lisible.
Ici on visualise juste les données de calcul sur l'écoulement des fluides. j'ai juste des resultat sur le fluide (ici pression, vitesse, ... de l'air).
Je tiens à préciser que je ne suis pas ingénieur, ces programmes sont pour moi des jeux, je fais ça par curiosité...
Par exemple, ce que je cherche à mettre en évidence actuellement ce sont les vortex des bouts d'ailes.
J'espère pouvoir ensuite intégrer des wingtips et voir la différence sur ces vortex dans les mêmes conditions...
Je découvre ces programmes donc il faudrait plutot poser la question à des pro pour savoir si on peut en déduire une polaire ou autres calculs simplement avec un mesh 3d.

Une piste : Le simulateur de vol x-plane par exemple intègre maintenant le mesh 3d pour calculer le modèle de vol. on peut créer des avions avec et les tester dans le simulateur...

PS : dans un autre domaine, sur cette vidéo à la minute 44:38, on peut voir un exemple concret de ce que des programmes de calcul simulation 3d peuvent apporter aux chercheurs :

Ecrit par: Christian Bourdeau 24 septembre 2019 à 16:00
Revenons à la question originelle: "Pourquoi ça vole une aile?"

Cette question est particulièrement ambiguë.

*Le problème de la finalité est sûrement hors du champ de ce fil, vu sa complexité si on veut dépasser la réponse bateau: "on vole pour se faire plaisir!".

*Le problème de la causalité pourrait y figurer pour des contributeurs rationnels cherchant à développer leur culture.

Ce serait pour moi une joyeuse surprise, car je n'ai encore vu nulle part un traitement de cette question digne des moyens et de la culture qu'on pourrait attendre de nos jours du milieu des libéristes.

Fhred dit qu'il a les résultats de l'estimation de la pression sur son modèle 3D.

Le premier réflexe du scientifique doit être d'intégrer* ces pressions sur la frontière aile/air et de vérifier que la résultante en équilibre le poids de l'aéronef simulé. (sinon on ne parle plus de vol mais de trajectoire balistique)

Il ne suffit d'ailleurs pas d'obtenir un résultat vraisemblable sur ce point pour garantir que la simulation représente bien un vol plané stabilisé en ligne droite en atmosphère immobile, mais c'est une condition nécessaire à la vraisemblance du modèle de simulation.

Qui peut prétendre sérieusement que son modèle décrit des phénomènes aussi fins et subtils que les vortex locaux et qu'il n'est pas capable de représenter l'essence même du phénomène étudié (équilibrer un poids sur une trajectoire rectiligne définie)?

Une animation aussi splendide soit-elle, n'est que de l'art conceptuel si elle est en contradiction avec les paramètres les plus évidents de la réalité physique.

L'esthétique indéniable des écoulements représentés les cantonne pour le moment dans la catégorie artistique car, faute de vérifier la condition que je propose (+ quelques autres; mais commençons par la plus simple!) personne ne peut prétendre qu'ils répondent à la question initiale de ce fil.

Est-on au moins certain que la modélisation retenue dans les simulations présentées ne suppose pas un air parfait sans viscosité? condition particulièrement irréaliste** dont nous avait prévenu d'Alembert (en énonçant son paradoxe), il y a près de 3 siècles avant les CFD et autres meshes.





*Pratiquement, il suffit d'additionner les résultats de la pression estimée aux points de Gauss du maillage (mesh en d'jeun's) pondérée par la surface de la maille considérée.

** N'importe quel objet simulé aurait alors une finesse infinie.






Ecrit par: pierre64 25 septembre 2019 à 09:54
..."Une animation aussi splendide soit-elle, n'est que de l'art conceptuel si elle est en contradiction avec les paramètres les plus évidents de la réalité physique."

Certes, la simulation n'est qu'une représentation théorique de la réalité , mais vu que "la différence entre la théorie et la pratique c'est que théoriquement il n'y en a pas mais en pratique il y en a" on arrivera jamais à autre chose que de l'art conceptuel car seule la réalité est réelle, ceci dit, une simulation peut permettre d'avancer d'un bon pas vers le réalisme.

Ferber disciple de Lilienthal disait "Concevoir une machine volante n'est rien, la construire est peu, l'essayer est tout"...



Fhred, pour info, aurais tu la liste des paramètres d'entrée et leurs valeurs?

Mr Bourdeau, auriez vous une liste de paramètres (ainsi que leurs valeurs ou leurs équations) à communiquer à Fhred pour vérifier le réalisme des conditions son calcul (enveloppe des densités d'air concernées, enveloppe des températures ambiantes, viscosité de l'air sur du PX10, sur du dacron, coef à prendre en compte au niveau des couture...déjà commencer par faire une liste des parametres rentrant en compte dans notre problème, voir la manière de les renseigner dans l'usine à gaz, puis leur donner une valeur ou une enveloppe de valeurs

Ecrit par: Christian Bourdeau 26 septembre 2019 à 11:10
Lilienthal et Ferber (dont je suis fervent admirateur) ce sont tués en essayant des prototypes.

Mr 64, quand ils disent que l'essai est tout; ce n'est pas au niveau de la maîtrise et de la connaissance *, c'est au niveau du courage et de l'engagement; dans les 2 cas, s'il y avait eu un peu plus de compétence au niveau de la conception et de la construction; leurs carrières ne se seraient pas terminées aussi tragiquement.

L'histoire a montré que la maîtrise scientifique des phénomènes du vol a quasiment réduit à zéro les risques que comportait cette méthode empirique de trial and error où l'erreur était la mort.

Il est indéniable que les moyens de calcul scientifique accessibles aux particuliers ont fait des progrès énormes et ce fil laisse espérer une nouvelle avancée.

Je m'étonne donc qu'aucun pratiquant de "soufflerie numérique" n'ait eu la réaction d'Eiffel qui a eu très tôt l'idée de placer une aile de pigeon dans sa soufflerie et de déterminer la force résultante perpendiculaire à l'écoulement qui permet le vol.

Je n'ai pas trouvé cet équivalent qui aurait consisté à calculer la RFA du T2C modélisé; en déduire sa vitesse de vol et sa finesse estimées afin de mesurer le "bon pas vers le réalisme"** que fait le modèle présenté et de vérifier que ce n'est pas juste un rêve ou un souhait.

Il fut un temps où les programmes scientifiques étaient livrés avec des manuels de test qui confortaient le crédit qu'on pouvait leur accorder.

Tout le monde convient qu'un modèle théorique ne peut jamais représenter parfaitement la réalité, mais déclarer sa pertinence sans même tenter d'en estimer l'écart sous le prétexte qu'il ne peut être nul, est un sophisme que n'admettra aucun scientifique.

Incidemment, la mesure de l'écart est même une méthode de recalage qui permet d'estimer des paramètres très difficiles à mesurer directement.

Par exemple, entre 2 modèles identiques qui auraient juste des coefficients de frottement du PX10 (?!) différents, on peut penser que c'est celui qui est le plus réaliste (vitesse de vol, finesse) qui contient la meilleure valeur d'estimation de ce coefficient.

Certes ce n'est qu'une et non une déduction pure, mais on pourrait s'en contenter dans un premier temps, si on pense utile de connaître ce paramètre iismartass.gif .



* Ferber serait mort en proférant "c'est bête tout de même, un accident comme cela" ce qui semble une prise de conscience tardive du côté peu préconisable de sa méthode.

** Qui serait d'ailleurs un premier pas de géant car il n'y a, à ma connaissance, aucune "représentation théorique" du vol d'un delta corroborée par des mesures ou même par une simple observation (je ne demande qu'à être démenti)



Ecrit par: Fhred 26 septembre 2019 à 20:48
Citation (Christian Bourdeau @ 26 septembre 2019 à 11:10)
Il fut un temps où les programmes scientifiques étaient livrés avec des manuels de test qui confortaient le crédit qu'on pouvait leur accorder.

C'est toujours le cas par exemple le profil Onera-M6 (developpé par la nasa je crois) est aujourd'hui considéré comme un étalon pour meusurer les capacité d'un logiciel de CFD :



A ce sujet savez-vous quel profil d'aile fait réference dans le delta ?

Ecrit par: Christian Bourdeau 27 septembre 2019 à 11:27
Tester un logiciel de simulation numérique du vol d'un delta consiste à:

* Dire quel delta on a modélisé

* Oser montrer le maillage

* Dire quelles finesses et portances on a estimé, pour quelles incidences

* Comparer les chiffres obtenus à des mesures* ou au moins aux valeurs empiriques que peut admettre tout deltiste un peu expérimenté.


On ne retrouve rien de tout ça dans le document de com' de l'ONERA; où sont les chiffres mesurant la précision de quel programme avec quel modèle?

Accessoirement, cette com' est une insulte à l'intelligence; qui peut croire au 21°S à la modernité d'un Centre de Recherches où les techniciens rédigent leurs rapports au Normograph ?

L'ONERA n'a jamais conçu de delta et je ne sais pas quel est le Ferber moderne qui lui ferait faire son premier grand vol si elle en construisait un?

Pourtant, l'ONERA compte dans son personnel un champion qui truste les podiums de la CFD (CFD au sens de la FFVL pas à celui des geeks!) mais à ma connaissance, je ne crois pas qu'il n'ait jamais testé un delta en simulation numérique.


* Qui n'ont été faites qu'une fois, à ma connaissance: pour le DEMON HIWAY, et que, je pense, personne sur ce forum n'a jamais vues.