Modelisation aile kite

Bonjour à tous,

Je me suis inscrit dans l'espoir de trouver un peu d'aide afin de lancer des calculs sous XFLR5, dans le cadre d'un projet de modélisation d'aile portante (kite) pour tracter un bateau. Loin des maquettes d'avion, ce projet écolo ne vous laissera pas insensible, j'en suis sur...

J'ai dessiné une aile sous FW design, qui ressemble à une aile de parapente, que j'ai importé ensuite sous XFLR5. J'ai au préalable lancé des calculs sous X-Foil pour définir une section optimale.
Les conditions d'expérience sont une vitesse de 10m/s, une corde de 1m environ.
J'aimerais obtenir les coefficients de portance et de trainée (visqueuse+induite) mais je n'arrive pas à faire tourner la méthode LLT (problème de local speed too large).
Je me demande si les autres méthodes (VLM et 3D Panels) sont viables et dans ce cas, s'il faut au préalable calculer les coefficients de trainée visqueuse sous X-Foil, et alors comment les intégrer?

Voila voila,

Si quelqu'un peut me donner quelques infos, ca m'aiderait bien.

Merci d'avance. A bientot,

Clément

as tu bien preparer les calculs de polaire a different reynolds avant de lancer la modelisation sur ton aile complete?

Cedric,

Salut,

Merci pour ta réponse. Non, je n'ai pas préparé les polaires. Quelle est la marche à suivre pour enregistrer ces polaires? Toute la plage des incidences à différents Reynolds donnés? Comment les intégrer ensuite....

Merci beaucoup pour tes conseils.

Clément

Bonjour Clément,
effectivement comme l'indique Cedric, il faut générer tout un maillage de polaires 2D avant de lancer un calcul 3D.
Je te conseille de bien lire toute la doc PDF fournie avec QFLR et de présenter ta problématique à André Duperrois via son forum. (et voui le papa de XFLR est un frenchie !)

En fait je ne suis pas persuadé que cet outil soit adapté à un kite car il me semble assez intuitivement que ces engins fonctionnent avec des angles attaques très élevés, ce que le moteur XFoil ne sait pas calculer...

Salut Jean-Luc,

Concernant les angles d'incidence de l'aile de kite, ils ne sont pas si élevés puisque l'idée est d'éviter le décrochage et de rester en dessous de 10°.

Si cet angle convient pour XFLR5, comme il convenait pour X-Foil, quelle est la démarche de génération de maillage et de calcul sur aile complète, y a t-il un tutorial expliquant cela???

Merci d'avance

clement-clement a écrit:

Salut Jean-Luc,

Concernant les angles d'incidence de l'aile de kite, ils ne sont pas si élevés puisque l'idée est d'éviter le décrochage et de rester en dessous de 10°.

Si cet angle convient pour XFLR5, comme il convenait pour X-Foil, quelle est la démarche de génération de maillage et de calcul sur aile complète, y a t-il un tutorial expliquant cela???

Merci d'avance

Bonjour
J'ai cotoyé le monde du cerf-volant et je sais que ce type de kite existe déjà, et a permis à la navigatrice Nicole Van de Kerchove de de traverser l'Atlantique en 1995 sur un bateau de 8 m , dépourvu de mat, mais équipé de cerf-volants à profil autostable créés par le Rochelais Sylvain Berthomé inventeur du Mad-kite
voir ce lien
http://www.carnetdevol.org/siteCVfra/today.swf
La particularité de ces ailes est l'utilisation d'un profil autostable et également d'un suspentage particulier avec un seul rang de suspentes accroché à l'intrados entre 17% et 20% du bord d'attaque, le suspentage étant ramené sur une corde en forme d'arche et permettant le pilotage en 2 lignes.
Ce type d'aile, souvent copié, est utilisé pour la traction et le saut en cerf-volant - attention cela tire vraiment très fort . Le record du monde de saut est de 80m départ arrèté , avec ce type d'aile!!!!
Aujourd'hui, Sylvain Berthomé fabrique des créations de couteaux , sa marque est Farol ( atelier à La Rochelle), mais je sais qu'il a toujours des projets en cours de développement concernant ses ailes et la mer

J.Luc

Bonjour.

J'utilise depuis plus de 5ans XFLR5, et ai participé au déverminage de QFLR5.

Un premier conseil, utilise QFLR5 et non XFLR5. QFLR5 est maintenant plus avancé et XFLR5 n'est plus maintenu.

Pour modéliser une aile, il te faut des polaires encadrant les Re de ton aile (prendre en compte les différentes vitesses et cordes) ainsi que les différentes incidences.

Pour obtenir ces polaires, tu va dans l'application idoine (moi je tape CTRL+5) puis Shift+F6 et tu choisis les différentes options que tu souhaites:
1) Polaire de type 1
2) Re à partir d'une liste (modifie là à volonté une bonne fois pour toute). Moi je vais de 10000 à 2000000. Dans ton cas, tu n'as surement pas besoin des faibles Re)
3)Choisi les incidences et pas d'incidences

Lance les calculs.

Pour créer l'aile, tu vas dans l'option Plane (CTRL+6) puis create a plane (F3) et saisie toutes tes cordes, profils, vrillages...
Ensuite F6 pour saisir les conditions de vol. Pour une aile droite, la LLT ou la VLM(1 ou 2) ou la méthode 3D donnent les mêmes résultats. Mais dès qu'il y a de la flèche, il vaut mieux utiliser la VLM.

Pour obtenir les différentes courbes, tu choisi F8 pour voir les polaires, puis tape "A" pour avoir Qatre graphes. Met la souris sur l'un des graphes et tape"V" et tu ouvre le choix des paramètres du graphique en question. Règle aussi les échelles, les couleurs...

Tu peux pratiquement tout obtenir comme graphique

Attention aux faibles allongements. En dessous de 4 ou 5... Mais en général cela fonctionne quand même.

Si tu as besoin d'aide donne moi to mail par la messagerie du site je t'enverrai mon téléphone.

si vous êtes plusieurs à être intéressé, je puis aussi faire une formation d'1 ou 2 jours sur l'aérodynamique pour les nuls, où comment utiliser QFLR5 pour comprendre les phénomènes. De l'aéro sans formules. Si Si c'est possible et cela marche. Merci André!

Dans ton cas, il y a une chose qui me chiffonne. Le Kite, c'est comme le cerf volant ou comme un planeur au treuillage. Lorsqu'il est proche de l'horizon, la traction est maximale, et elle est minimale quand l'aile est à la verticale. L'aile se comporte donc comme aile standard dont la masse est variable (fonction de l'angle avec l'horizon, de la force du vent et de la vitesse+direction de l'aile...). As tu déjà modélisé cela? Si oui, je suis très intéressé à partager tes calculs.

bos calculs!

Salut Marc,

Merci pour tes infos, bien précieuses ma foi... Une fois l'aile importée à partir de FWdesign, j'ai réussi à lancer le calcul des polaires à différents Re et incidences. Puis, au moment de lancer les calculs sur l'aile complète, je me mets en mode VLM sans viscosité car avec il plante et j'obtiens de nouvelles polaires. Faut-il alors superposer la trainée visqueuse calculée grâce aux polaires et celle induite calculé par le VLM ou y a t-il un moyen d'avoir la trainée totale directement???

Sinon, pour ta question finale, nous ne sommes pas allés jusqu'à envisager les différentes positions dans la fenêtre, nous équilibrons l'aile en statique... Ce n'est qu'un projet de conception, sans réelle possibilité de fabrication, donc on cherche avant tout à comprendre, à se poser des questions, à tripoter des logiciels...

Toujours est-il que, si tu m'envoies ton mail, je t'enverrai notre rapport avec plaisir.

En attendant ta réponse sur la trainée, encore merci!!!

Clément

gaillard@ensta.fr
0662533134

Pardon,

j'aimerais également comprendre cette histoire de critère de free transition au moment de calculer les polaires...

Ton histoire de trainee n est pas tres "religieux" (à toi de choisir la religion que tu souhaites) il va falloir que tu m envoies le fichier zippé. Je t znvoie un mail.

Le free transition veut dire que l on laisse la transition laminaire / turbulent se faire naturellement. Si elle est forcée, cela veut dire qu l on a mis un rurbulateur sur l aile à l endroit considéré.

Et pour finir....

Je me demande comment interpréter la portance selon que l'on la calcule dans les polaires en mode visqueux ou selon la méthode VLM sans viscosité, sachant que l'on n'obtient pas les mêmes résultats.

Encore merci

Clément