TPE : 

     La traînée est "la force d'inertie" c'est-à-dire la  résistance qui s'oppose au mouvement d'un corps dans un liquide ou un gaz.  Dans un véhicule, la trainée est la force qui va s’opposer à l’avancement du véhicule dans l’air. La force de trainée est donc aussi appelée : résistance à l'air.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     La trainée est importante pour l’aérodynamisme du véhicule. Cette force engendre deux principaux inconvénients. Tout d’abord, elle augmente la consommation en carburant d’une voiture. Ensuite, elle induit une perte de vitesse de la voiture. L’objectif est de diminuer ce phénomène.

     La trainée est la force de résistance d’une surface.

 

La force de trainée est exprimée en newton et se calcule avec la formule suivante :

 

          Fx = ½ .Cx .p.S.V²

 

Fx :

• Cx: coefficient de trainée; force de résistance d’une surface

• p: masse volumique de l’air (kg/m3) = 1,293 kg/m3 à 20° C

•  V: vitesse du véhicule (m/s)

• S: section transversale maximale du véhicule (ou maitre-couple) en m²

 

     La surface de référence se calcule à l'aide de deux formules:

S = k  x hauteur x largeur, ou S = k x Surface frontale de l'objet

k est une constante égale à 0.85

 

     Chaque voiture a une forme différente et donc possède un coefficient de trainée différent.

 

     Le coefficient de trainée (ou coefficient de corrélation) est calculé en soufflerie.

Ce test a pour but  de voir comment l’air circule autour d’un véhicule ou d’un objet.

 

 

                Qu’est ce qu’une soufflerie ?

      Une soufflerie, aussi appelée tunnel aérodynamique, est généralement un tube ou un tunnel dans lequel on fait circuler de l’air à une certaine vitesse. Cette technique est utilisée par les chercheurs et les ingénieurs pour étudier comment l’air circule autour d’une maquette, de voiture par exemple. A l’aide des souffleries, ces chercheurs peuvent déterminer de manière très précise le comportement d’une voiture sur la route. Les essais en soufflerie sont moins coûteux et plus faciles à réaliser que de construire une nouvelle voiture et ensuite de faire des essais.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                Comment fonctionnent les souffleries ?

      Le principe des souffleries est de faire circuler de l’air autour d’une maquette immobile.  Les résultats obtenus seront les mêmes que si on avait fait les tests sur une vraie voiture. Certains tests en soufflerie sont faits uniquement sur quelques pièces de voiture. Ces maquettes sont généralement construites en acier ou en aluminium. Les maquettes  sont équipées de capteurs qui renseignent les ordinateurs de la salle de contrôle. On peut ainsi mieux comprendre le comportement de ce véhicule.

C’est principalement grâce aux souffleries que les chercheurs ont pu étudier les différentes formes de voiture.

Voici une image qui illustre les études dans les souffleries, et les dépressions formées à l'arrière du futur véhicule des formes étudiées :