Simulation CFD de la trainée : calcul avancé pour améliorer l’aérodynamisme
Introduction....
L’impact des panaches thermiques à l’extérieur du bâtiment est difficile à prévoir en raison des différentes variables que les ingénieurs de conception et les architectes ne sont pas en mesure de contrôler. Ces variables comprennent la vitesse du vent, la température et l’humidité de l’air, la direction du vent et d’autres activités entourant le bâtiment. Cependant, ces phénomènes ont un impact sur les performances des équipements positionnés en extérieur.
EOLIOS vous accompagne dans l’étude de l’impact de ces problématiques pour assurer un fonctionnement optimale en toutes circonstances, même les plus extrêmes.
Nos projets Data Center :
Qu'est ce que la trainée
Définitions
La traînée est une force de résistance qui s’oppose au mouvement d’un objet lorsqu’il se déplace dans un fluide, tel que l’air ou l’eau. Elle est générée par l’interaction entre l’objet et le fluide, et se manifeste sous forme de forces de frottement fluide et de pression. La traînée est généralement exprimée en Newtons (N) et est souvent quantifiée à l’aide d’une grandeur appelée coefficient de traînée.
L’utilisation du coefficient de traînée remonte à des siècles, avec les premières observations et efforts visant à comprendre les forces de résistance dans le contexte aérodynamique. Cependant, c’est au XIXe siècle que des scientifiques, tels que George Gabriel Stokes, ont commencé à formaliser le concept et à développer des théories mathématiques pour quantifier la traînée. Depuis lors, la recherche et les progrès sur la traînée ont joué un rôle essentiel dans le développement de domaines tels que l’aviation, l’automobile, le design des bâtiments, ainsi que diverses activités liées aux sports.
En résumé, la traînée est une force de résistance rencontrée lors du déplacement d’un objet dans un fluide. Le coefficient de traînée permet de quantifier cette résistance. Ainsi, comprendre et maîtriser la traînée est essentiel pour optimiser les performances, l’efficacité et la sécurité de certains objets en mouvement ou placés dans un écoulement de fluide.
Importance du coefficient de trainée
Le coefficient de traînée est une mesure qui permet de quantifier la résistance de l’air ou d’un fluide face au mouvement d’un objet. Il joue un rôle clé dans de nombreux domaines, tels que l’aviation, l’automobile, les sports de glisse ou même l’architecture des bâtiments. Comprendre et maîtriser cette force de résistance est crucial pour optimiser les performances et l’efficacité de nombreuses applications.
Dans le domaine de l’aviation par exemple, réduire la traînée est une préoccupation majeure. En minimisant cette résistance, les ingénieurs peuvent augmenter la vitesse et l’efficacité énergétique des avions, réduire la consommation de carburant et améliorer leur autonomie. Des avancées ont également été faites dans l’amélioration de la portancedes aéronefs que nous détaillerons dans la suite de l’article. Cela a conduit à des avancées significatives dans la conception des ailes d’avions par exemple.
L’industrie automobile cherche également à minimiser cette traînée pour réduire la consommation énergétique des voitures et ainsi améliorer leur autonomie.
Cette problématique est d’autant plus d’actualité avec l’émergence des véhicules électriques.
Les sports automobiles (comme la Formule 1), quant à eux, cherchent à maximiser l’aérodynamisme pour améliorer la tenue de route, la stabilité et la performance des voitures de course.
De même, dans les sports de glisse tels que le ski alpin, le snowboard ou même dans le cas du cyclisme, la réduction de la traînée permet d’atteindre des vitesses plus élevées en minimisant les forces de résistance et en optimisant la pénétration dans l’air.
Cela amène à des avancées dans la conception de casques de cyclisme par exemple, ainsi que d’autres équipements sportifs, afin de minimiser la traînée et maximiser les performances du sportif.
L’architecture des bâtiments est également influencée par les principes de la traînée. En concevant des structures aérodynamiques, les architectes peuvent réduire les forces exercées par les vents violents et ainsi améliorer la sécuritéet la stabilité des constructions (des structures telles que les ponts par exemple).
Le coefficient de traînée est donc une mesure cruciale dans de nombreux domaines qui nécessitent une interactionentre un objet et un fluide. Comprendre et maîtriser ces forces de résistance est essentiel pour optimiser les performances, l’efficacité et la sécurité de nombreuses applications aérodynamiques.
Calcul du coefficient de trainée
Définition
La force de trainée, notée D (pour Drag en anglais) , est donnée par la formule suivante : D = ½ρCxSv²
Dans laquelle :
- ρ est la masse volumique du fluide,
- v est la vitesse relative entre l’objet étudié et le fluide,
- S est la surface de référence de l’objet, c’est-à-dire la projection de l’objet sur un plan perpendiculaire à la direction principale de l’écoulement,
- Cx est le coefficient de traînée (parfois aussi noté C_D).
Cette force dépend donc des caractéristiques du fluide (masse volumique), de l’objet (sa forme et sa rugosité), ainsi que de la vitesse relative entre l’objet et le fluide.
Le coefficient de traînée Cx est une grandeur qui permet de quantifier de manière précise la résistance aérodynamique d’un objet dans un fluide en mouvement. Il est obtenu en rapportant la force de traînée subie par l’objet à la pression dynamique et à la surface de référence correspondante : Cx = 2D/ρSv².
Il faut noter que le coefficient de traînée n’est pas une grandeur constante : il dépend des propriétés du fluide en écoulement, de la forme de l’objet et de la rugosité de la surface. De manière plus poussée, on montre que le coefficient C_D dépend du nombre de Reynolds.
Remarque : Le coefficient de portance (ou d’appui dans certains cas) est défini de la même manière : F_L = ½ ρ C_L S v²
Dans cette formule :
- ρ est la masse volumique du fluide,
- v est la vitesse relative entre l’objet étudié et le fluide,
- S est la surface de référence de l’objet, c’est-à-dire la projection de l’objet sur un plan perpendiculaire à la direction principale de l’écoulement,
- C_L est le coefficient de portance (L pour Lift en anglais). Dans certains cas, on parle de portance (F_L > 0) ou de force d’appui (F_L < 0).
Coefficient de trainée et nombre de Reynolds
Le nombre de Reynolds (Re) est une grandeur sans dimension qui caractérise le régime d’écoulement d’un fluide. Il est calculé en divisant le produit de la vitesse du fluide, de la longueur caractéristique (comme le diamètre d’un cylindre) et de la masse volumique du fluide, par sa viscosité cinématique :
Re = ρvL/μ
Où :
- v est la vitesse du fluide,
- L est la longueur caractéristique,
- ρ est la masse volumique du fluide,
- μ est la viscosité cinématique du fluide.
Le nombre de Reynolds permet de déterminer si l’écoulement est laminaire (faible Re) ou turbulent (haut Re). Un écoulement laminaire correspond à un faible nombre de Reynolds, ce qui signifie que les particules de fluide se déplacent en couches régulières et ordonnées autour de l’objet. À l’inverse, un écoulement turbulent est caractérisé par un nombre de Reynolds élevé, où les particules de fluide se déplacent de manière chaotique et irrégulière.
On montre que le coefficient de traînée dépend du nombre de Reynolds. Prenons l’exemple d’un objet à la géométrie simple.
Si on prend l’exemple d’une sphère lisse (courbe rouge sur la figure ci-dessous), on remarque au départ que le coefficient de traînée (Cx) diminue lorsque le Reynolds augmente puis se stabilise autour d’une valeur à peu près constante. Il existe une plage plus restreinte à haut nombre de Reynolds pour laquelle le Cx chute puis augmente de nouveau pour atteindre une valeur à peu près constante à nouveau. Ce phénomène est appelé crise de traînée et marque la transition d’un écoulement laminaire vers la turbulence. Plus précisément, ceci est lié à un décollage de la couche limite plus tardif sur la surface de l’objet.
Prenons l’exemple de la balle de golf : les alvéoles en surface de la balle favorisent la transition vers la turbulence et permettent un recollement de la couche limite. Avec un Reynolds compris entre 10⁴ et 10⁵, cela situe la balle de golf dans le domaine de la crise de traînée, comme l’indique la courbe, et permet donc à la balle de parcourir de plus grandes distances.
Influence de la forme d’un corps sur la trainée
La forme d’un corps a une influence majeure sur la force de traînée exercée sur celui-ci. Les objets qui ont une forme profilée ou aérodynamique, tels que les avions ou les voitures de course, ont généralement des coefficients de traînéeplus faibles. Cela est dû à la réduction de la surface d’interaction avec l’air et à la création de flux d’air plus lisse et plus laminaire sur la surface de l’objet.
En revanche, les objets avec une forme plus plate ou angulaire, comme la plupart des camions ou des bâtiments, ont généralement des coefficients de traînée plus élevés. Ces formes créent plus de turbulences et de tourbillons d’air, ce qui augmente la résistance à l’écoulement et la traînée.
Aérodynamique des véhicules
Notion de couche limite
La couche limite est une fine région près de la surface d’un objet où les effets de la viscosité du fluide deviennent importants. En d’autres termes, c’est une zone où la vitesse du fluide près de la surface de l’objet est ralentie en raison du frottement avec cette surface.
Elle joue un rôle crucial dans de nombreux phénomènes fluidiques, notamment dans la transition entre les écoulements laminaire et turbulent, ainsi que dans la formation du sillage derrière les objets en mouvement.
La notion de couche limite, développée par Ludwig Prandtl en 1905, doit être ajustée selon différentes situations pratiques, notamment en présence d’écoulements turbulents en amont d’un corps ou dans la couche limite. Ces conditions entraînent une modification importante des profils de vitesse d’écoulement, avec l’apparition d’une couche limite turbulente.
De plus, lorsque les corps solides sont mal profilés, cela peut conduire au décollage des couches limites, générant un sillage turbulent en aval du corps. Dans ces scénarios, l’écoulement résultant ne se comporte plus comme un fluide parfait, entraînant une augmentation notable de la dissipation d’énergie et de la force de traînée sur le corps.
Aile d’avion – Contrôle de couche limite
La force aérodynamique importante pour une aile d’avion est la force de portance. Cette force est générée par effet Magnus grâce à la circulation de la vitesse autour de l’aile. Afin de maintenir l’aéronef en vol, la force de portance(F_L ou L pour Lift en anglais) doit compenser son poids. Cette force croît proportionnellement au carré de la vitesse(v) et s’accroît de façon linéaire avec l’angle d’incidence (α) lorsque celui-ci est faible. On montre que pour une aile d’avion, la force de portance est de l’ordre de :
F_L ∼ ρ b l v² sinα
Où :
- ρ est la masse volumique du fluide,
- b est l’envergure de l’aile,
- l est la corde de l’aile,
- v est la vitesse de l’aile dans l’air (donc la vitesse de l’avion),
- α est l’angle d’incidence.
On remarque que plus l’angle α augmente, plus la portance augmente. C’est l’effet recherché sur une aile. Cependant, lorsque α augmente trop et atteint une valeur critique α_c, le phénomène de décrochage survient : la portance diminue fortement et la formule ci-dessus n’est donc plus valable. Il est donc à éviter, notamment dans l’aviation civile.
Deux approches courantes pour améliorer les performances des ailes sont : augmenter l’angle critique d’incidence en utilisant des becs de bord d’attaque, et augmenter le coefficient de portance pour un angle d’incidence donné en utilisant des volets de bord de fuite.
Les becs de bord d’attaque augmentent l’angle critique d’incidence en réactivant la couche limite d’extrados par l’injection d’air tangentiel provenant de l’intrados, ce qui réduit l’effet du gradient de pression inverse à grande incidence.
- Les volets de bord de fuite augmentent la circulation autour du profil d’aile, ce qui entraîne une élévation de la portance en fonction d’un angle d’incidence donné. Sur les gros avions, ces volets peuvent être utilisés en sériepour augmenter la portance au décollage et à l’atterrissage. Ils réactivent la couche limite à l’extrados et induisent une forte déviation vers le bas de la vitesse de l’écoulement, ce qui augmente la portance et la circulation.
Cas des véhicules terrestres
Enjeux
Dans le cadre des véhicules terrestres, la minimisation de la force de traînée est un objectif crucial pour améliorer l’efficacité énergétique des véhicules. Cette force de traînée est principalement générée par la différence de pressionentre l’avant et l’arrière du véhicule lorsqu’il se déplace à travers l’air. Contrairement aux avions, où le frottement avec l’air est le principal contributeur à la traînée, dans le cas des véhicules terrestres comme les voitures, la pression joue un rôle prédominant.
Simulation CFD des effets thermo aérauliques d'une industrie en site urbain
Une caractéristique importante des voitures est que la force de portance doit être orientée vers le bas pour maintenir une bonne adhérence des pneus à la route. Cela contribue à une meilleure tenue de route, mais il est également crucial de ne pas avoir une portance excessive, car cela peut entraîner une usure prématurée des pneus et des frottements excessifs. Ainsi, trouver le bon équilibre entre réduire la traînée et maintenir une portance suffisante pour assurer la sécurité et la stabilité du véhicule est un défi pour les ingénieurs automobiles.
Réduction de la trainée
L’effort pour réduire la traînée se concentre notamment sur la conception de formes de carrosserie plus aérodynamiques. Au fil des années, les constructeurs automobiles ont réussi à réduire le coefficient de traînée (C_xou C_D), qui est passé de plus de 0,5 pour les voitures anciennes à moins de 0,3 pour les véhicules modernes. Cette réduction du C_D contribue à améliorer l’efficacité énergétique des véhicules en réduisant la résistance à l’air, ce qui se traduit par une consommation de carburant moindre.
Cependant, la réduction de la traînée doit être équilibrée avec d’autres exigences de conception, telles que l’habitabilité du véhicule. Par exemple, certaines formes de carrosserie qui pourraient réduire davantage la traînée pourraient compromettre l’espace intérieur ou la visibilité pour les conducteurs, ce qui nécessite des compromis dans la conception.
Une grande partie de la traînée est générée à l’arrière du véhicule, où des phénomènes complexes tels que les décollages de couche limite et la formation de tourbillons influent sur la résistance à l’air. Les ingénieurs utilisent des modèles standard tels que le corps d’Ahmed pour modéliser ces phénomènes et étudier l’impact de différents paramètres de conception, comme l’angle de la lunette arrière, sur la traînée.
Les études sur l’aérodynamique des véhicules révèlent que la traînée varie de manière non monotone en fonction de l’angle d’inclinaison. Par exemple, à des angles faibles, la contribution de la recirculation transverse peut être réduite, tandis que l’effet des tourbillons axiaux est amplifié. Cela souligne la complexité de l’aérodynamique des véhicules et la nécessité de prendre en compte une multitude de facteurs dans la conception pour optimiser la performance globale.
Enfin, il est crucial de maintenir une portance négative suffisante pour assurer une bonne tenue de route, en particulier à haute vitesse. Cela garantit une pression suffisante des pneus sur la route pour une adhérence optimale. Par conséquent, les constructeurs automobiles doivent trouver un équilibre délicat entre la réduction de la traînée et le maintien de la stabilité et de la sécurité du véhicule à différentes vitesses et conditions de conduite.
Pour des véhicules de course comme les formules 1, qui se déplacent à des vitesses de l’ordre de 250 km/h, des systèmes sont mis en place pour améliorer l’appui aérodynamique comme les ailerons. Il faut cependant noter que ces systèmes augmentent la traînée.
Contrôle actif ou passif de la trainée ou de la portance
Les améliorations aérodynamiques, telles que l’ajout de déflecteurs de toit sur les camions ou la modification de la forme des rétroviseurs, peuvent réduire la traînée de manière passive, sans apport d’énergie. En contrôle actif, l’action est ajustée en temps réel en fonction des conditions de l’écoulement, soit manuellement par le pilote en boucle ouverte, soit automatiquement par un ordinateur en boucle fermée.
Par exemple, pour éviter le décollement des couches limites, on peut aspirer ou injecter de l’air près de la paroi pour maintenir un écoulement stable, bien que cela nécessite une puissance supplémentaire et soit peu utilisé en pratique. Le contrôle réactif en boucle fermée, encore en phase de recherche, implique des dispositifs comme des générateurs de vortex motorisés pour réduire la traînée, démontrant ainsi des applications potentielles dans divers domaines, particulièrement en aéronautique.
Calcul du coefficient de trainée en simulations CFD
Avantages de la simulation CFD
L’utilisation de la dynamique des fluides numérique (CFD) présente plusieurs avantages par rapport aux essais en soufflerie traditionnels.
Tout d’abord, la CFD permet de réaliser des simulations virtuelles, évitant ainsi les coûts et les délais associés à la construction et à l’exploitation de souffleries physiques. Les essais en soufflerie nécessitent des installations spécialisées, avec des maquettes coûteuses et des équipements de mesure précis. En revanche, la CFD est réalisée sur des ordinateurs, ce qui réduit considérablement les coûts et les délais.
Ensuite, la CFD permet une plus grande flexibilité dans la conception et les paramètres d’étude. Il est plus facile de modifier la géométrie de l’objet, les conditions d’écoulement ou les propriétés du fluide dans une simulation CFD que dans une soufflerie réelle. Cela permet de réaliser un plus grand nombre de scénarios et d’explorer différentes configurations, ce qui permet d’optimiser la conception de manière plus efficace.
De plus, la CFD offre une meilleure visualisation et une analyse plus détaillée des résultats. La simulation numériquepermet de visualiser les lignes d’écoulement, les zones de turbulence, les gradients de pression, etc., en fournissant des informations détaillées sur l’écoulement dans et autour de l’objet étudié. Cela permet de mieux comprendre les phénomènes aérodynamiques et d’identifier les domaines d’amélioration potentiels.
Enfin, la CFD permet d’explorer une gamme plus large de conditions d’écoulement. Alors que les essais en soufflerie sont limités par les capacités de l’équipement et les conditions de l’air ambiant, la CFD permet de simuler des conditions extrêmes, des vitesses élevées, des températures différentes, etc. Cela offre une plus grande flexibilité pour tester et valider les performances de l’objet dans des conditions réelles, ce que Eolios est en mesure de réaliser.
Détermination des coefficients aérodynamiques
Pour déterminer le coefficient de traînée (et le coefficient de portance), que ce soit en simulation CFD ou par méthode expérimentale, il faut comprendre la distribution de pression sur la surface du corps. Les forces visqueuses de cisaillement sont également à prendre en compte sur l’intégralité de la surface de l’objet étudié. Cela aide à optimiser la performance en termes de portance ou d’appui, de traînée et de stabilité.
En intégrant la distribution de pression sur la surface de l’objet, on peut remonter à la force de traînée et au coefficient de traînée de l’objet.
Grâce à l’utilisation de logiciels CFD, on peut prédire la valeur des coefficients aérodynamiques directement après la simulation.
La détermination des coefficients aérodynamiques est une étape cruciale dans la conception et l’optimisation de tout objet soumis à des forces aérodynamiques. Ces informations permettent d’améliorer les performances en termes de traînée, de portance et de stabilité, et sont essentielles dans de nombreux domaines tels que l’aéronautique, l’automobile ou encore le sport.
Simulation CFD d'une formule 1
Contexte
L’aérodynamique joue un rôle crucial dans les performances des voitures de Formule 1, où chaque milliseconde compte dans la compétition. Une voiture bien conçue sur le plan aérodynamique peut générer des niveaux de force d’appui élevés, améliorant l’adhérence des pneus et permettant des vitesses de virage plus élevées. De plus, la réduction de la traînée aérodynamique permet à la voiture d’atteindre des vitesses de pointe plus élevées sur les lignes droites, améliorant ainsi les performances globales.
Dans ce contexte, la simulation par CFD est devenue un outil indispensable pour les équipes de Formule 1. La CFD permet aux ingénieurs de modéliser numériquement le comportement du flux d’air autour de la voiture, en prenant en compte des paramètres tels que la vitesse, la pression et la turbulence. Cette modélisation précise et détaillée fournit des informations cruciales sur la manière dont les différentes configurations aérodynamiques affectent les performances de la voiture. La simulation permet notamment de fournir de manière précise les valeurs des coefficients aérodynamiques et des forces qui s’exercent sur la voiture.
Dans ce contexte, Eolios a réalisé des simulations sur une Formule 1 pour déterminer les valeurs de ces coefficients aérodynamiques et mettre en évidence les phénomènes responsables des différentes forces qui s’appliquent à la voiture.
Champ de vitesse
Sur les figures ci-dessus, l’observation principale est que la présence de la voiture perturbe significativement le champ de vitesse environnant. Cette perturbation est particulièrement notable à l’arrière de la voiture, où le champ de vitesse est décrit comme « très perturbé et désordonné« , caractéristiques typiques d’un écoulement turbulent.
L’écoulement turbulent se distingue par son irrégularité et sa complexité, résultant de la formation de tourbillons, de fluctuations de pression et de mouvements chaotiques des particules fluides. Dans le contexte des véhicules en mouvement, l’écoulement turbulent peut être généré par la séparation de la couche limite autour de la carrosserie, les vagues d’écoulement dues aux contours du véhicule, ainsi que les interactions avec l’air environnant.
Ces caractéristiques de l’écoulement turbulent peuvent avoir diverses implications, notamment une augmentation de la traînée aérodynamique, une réduction de l’efficacité énergétique et une instabilité accrue du véhicule à des vitesses élevées. Par conséquent, la compréhension et la modélisation de l’écoulement turbulent sont essentielles pour optimiser la conception des véhicules et améliorer leurs performances en termes d’aérodynamisme, d’efficacité énergétique et de stabilité.
Force de trainée
Dans les figures suivantes, on affiche les plans de pression pour montrer l’effet qu’elle a sur la voiture, en d’autres termes pour mettre en évidence la force de trainée sur la formule 1.
On remarque derrière la voiture une zone de dépression qui est à l’origine en grande partie de la traînée. On remarque que derrière la formule, l’écoulement tourbillonnaire est nuisible pour l’aérodynamisme, et est dû au fait que l’air a du mal à contourner l’objet. En effet, cette difficulté crée une surpression avant la voiture, puis une dépression après la plaque.
Dans la compétition qu’est la F1, lors de ligne droite, les pilotes profitent de cette dépression à l’arrière du véhicule qui le précède pour effectuer un dépassement : en effet, la voiture qui dépasse ne doit plus « fendre » l’air comme la voiture qui la précède, et la différence de pression entre l’avant et l’arrière, et donc la traînée, sont diminuées. On dit que la voiture profite de « l’aspiration » pour effectuer le dépassement.
Le logiciel de simulation CFD permet de déterminer les valeurs des forces qui s’appliquent sur la voiture et les valeurs des coefficients aérodynamiques. Dans les simulations que nous avons réalisées, le coefficient de traînée est évalué autour de 0,92, qui est la valeur standard pour une Formule 1. La valeur de la force de traînée est : F = 1900N. En effectuant le calcul théorique à l’aide de la formule suivante :
F = ½ ρ Cx S v²
Et en prenant une surface S = 1,5 m², on trouve Fd = 2070 N, ce qui est proche de la valeur calculée par le logiciel lors de la simulation, sachant que la surface S utilisée pour calculer cet ordre de grandeur théorique n’est pas exacte mais approchée.
Vorticité
La vorticité mesure la rotation d’un fluide autour d’un axe local. Lorsqu’un objet, comme une voiture, traverse un fluide tel que l’air ou l’eau, il perturbe son écoulement. Cela crée des tourbillons, où la vitesse et la direction du fluide changent. Ces tourbillons génèrent de la vorticité, indiquant l’intensité et la localisation des rotations.
Dans le contexte des plans présentés, qui affichent la vorticité, on peut observer visuellement comment la présence de la voiture influence l’écoulement du fluide autour d’elle. Les zones de forte vorticité correspondent généralement aux endroits où les tourbillons sont les plus intenses, souvent en aval et sur les côtés de la voiture.
L’analyse visuelle que nous avons réalisée à l’aide de ces simulations permet de mieux comprendre l’interaction entre la voiture en mouvement et le fluide environnant, ce qui est crucial dans de nombreux domaines tels que l’aérodynamisme des Formules 1.
Effet "d'aspiration" : simulation d’une formule 1 en phase de dépassement
Une autre simulation vise à estimer la force de traînée d’une voiture de course lorsqu’elle subit l’aspiration du véhicule devant elle, juste avant de le dépasser. La configuration examinée est montrée dans l’image ci-dessous.
Lorsqu’une Formule 1 dépasse une autre, les forces aérodynamiques qui agissent sur chaque voiture sont grandement influencées par leur position relative. La voiture en phase de dépassement profite d’une réduction significative de la résistance à l’air, car elle bénéficie de l’effet d’aspiration généré par la voiture qu’elle tente de dépasser. Cette réduction de la résistance, souvent mesurée par une diminution du coefficient de traînée, permet à la voiture de gagner en vitessetout en nécessitant moins de puissance pour maintenir cette accélération.
Par ailleurs, la voiture dépassée subit une augmentation du coefficient de traînée en raison de la perturbation du flux d’air causée par la proximité de la voiture derrière elle. Ces phénomènes montrent à quel point la dynamique de course est étroitement liée aux interactions aérodynamiques entre les véhicules, et soulignent l’importance cruciale du positionnement et de la gestion de la traînée dans la stratégie globale de dépassement en Formule 1.
Bilan
Les forces aérodynamiques, en particulier la traînée, jouent un rôle crucial dans de nombreux domaines, de l’aéronautique à l’automobile, en passant par les sports et les bâtiments. Comprendre et minimiser ces forces peut améliorer l’efficacité, la sécurité et la durabilité des véhicules et des structures. La simulation par CFD (Computational Fluid Dynamics) émerge comme un outil essentiel, offrant une approche bien plus accessible et économique que les tests en soufflerie.
Elle permet une analyse détaillée des phénomènes aérodynamiques, ouvrant ainsi la voie à des designs plus performants et à des innovations plus rapides dans divers secteurs.
