b. La Traînée

En mécanique des fluides, la Traînée  est la force qui s'oppose au mouvement d'un corps dans un fluide . En automobile, la traînée est donc la force qui s'oppose à l'avancement du véhicule dans l'air. La trainée est avec la portance l’un des deux piliers de l’Aérodynamisme. Il est donc important d’essayer de la diminuer puisqu’elle augmente la consommation en carburant de la voiture, et est à l’origine d’une perte de la vitesse de pointe. 
La Traînée se calcule de la façon suivante :
 
          Fx = ½ x Cx x p x S x V²

    Où        Cx: coefficient de corrélation  
                 p: masse volumique de l’air (kg/m3) = 1,293 kg/m3 à 20°C 
                 V: vitesse du véhicule (m/s)
                 S: surface de référence choisie selon l'obstacle (le maître-couple d'une forme)
                          → S = k (constante égale à 0.85) x hauteur x largeur, ou S = k x Surface frontale de l'objet
  
Cette formule est valable seulement pour des vitesses moyennes, nous ne détaillerons pas dans ce TPE, les cas où les vitesses seraient trop élevées ou trop faibles. 

         La trainée est donc simplifiée par cette formule. Le coefficient de corrélation est calculé en soufflerie. On calcule la force, on connait la masse volumique de l'air la vitesse du véhicule et, bien sur, la surface référence (ici la voiture). On notera que la courbe des coefficients de corrélation par rapport au temps connait un pic dans les années 1990 aux alentours de 0.18 et est maintenant aux alentours de 0.25. Cela traduit une volonté des constructeurs de favorisé dans le marché de l'automobile la sécurité a la rapidité.

 

forces-aerodynamiques-f1-1.png

 

              Où            Vecteur V : Vitesse

                                 Vecteur T : Traînée

                                 Vecteur P : Portance (voir I, c.)

                                 Vecteur F : Résultante (somme vectorielle des forces de portance et de traînée)

ARISAN Recep                                                                         DESAIRE Lucas                                                                LE PENNUISIC Gabriel

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