HAL Id: jpa-00212868
https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00212868
Submitted on 1 Jan 1962
HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of
sci-entific research documents, whether they are
pub-lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.
L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d’enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.
Polaire en veine limitée
P. Mercier
To cite this version:
55
ri’Notre
étude se limite à une irradiation par 3fais-deux,
sans considérer l’ensemble del’angle
solide2n ;
c’estpourquoi
nous n’avons pas obtenu unereproduc-tion exacte du
diagramme
de lafigure
1. Cesexpé-FIG. 5. - Courbes de sensibilité d’un détecteur à 4 fils
ano-diques
pour : ,3 faisceaux
disposés
comme pour lafi-gure 4 ; ’
- - - - 1
faisceau
tombant normalement à la cathode(échelle identique
à celles desfigures
2 et4).
riences démontrent
cependant,
comme nous l’avonssouligné
plus haut, l’importance
fondamentale de la collimatation du faisceau departicules ajpha
utilisépour mesurer la sensibilité du détecteur. Seule une
source bien
diaphragmée
permet
de tracercorrecte-ment la variation de l’efficacité à l’intérieur du volume sensible des détecteurs à étincelles et de déterminer l’efficacité totale.
Lettre reçue le 4 octobre 1961.
[1]
BLANC(D.)
et LABORIE(P.),
C. R. Acad.Sci.,
1961, 253, 1786.[2]
PETERS(C.
W.)
et JABLONSKI(F. E.),
Rev. Sci.Instr.,
1959,
30,
728.POLAIRE
EN VEINELIMITÉE
Par M. P.
MERCIER,
Dans l’étude du 23
septembre
1960 sur le coefficient de réduction de laportance
en veine limitée nous avonscherché à
préciser
des ordres degrandeur
dans lesC,
que l’on
peut escompter
en veine limitée engénéral,
et enparticulier
dans le cas des hélices et des roues decompresseurs axiaux. Les mêmes considérations
s’ap-pliquent
d’ailleurs aux aéromoteurs et aux roues deturbine axiales. La réduction
du Cz
par limitation deveine entraîne en même
temps
lechangement
ducoef-ficient de
proportionnalité
duCz
en fonction de l’inci-dence parrapport
au vent relatif(infini amont).
Sans faire
d’hypothèse
sur les effets de la limitationde veine sur la traînée de
profil,
onpeut
donc dire quela finesse en veine limitée sera
plus
faiblequ’en
veinede
largeur infinie,
et par suite le choix des meilleursprofils
en veine limitée nepeut
être déduit descaracté-ristiques
desprofils
en veineillimitée,
considérées seules.Il faut donc
envisager
l’emploi
d’une méthodéexpé-rimentale propre à déterminer des
polaires
en veine limitée. Ici deux difficultés seprésentent :
FIG.1. 2013 Profil n° 1. Essais
Marignane.
Octobre-novembre 1961.10 Dans le cas des hélices et des roues de
compres-seur, comme dans celui des aéromoteurs et des roues
de
turbine,
la vitesse relative(infini amont)
estva-riable en
grandeur
et en direction.20 La doctrine des
pertes
par traînée induite estincertaine.
On déduit de la
première
remarque que les différents niveaux d’unepale
ne travaillent pas au même nombrede
Reynold,
et sontattaqués
sous desangles
différentspar
rapport
auplan
de rotation de l’hélice ou de laroue.
La deuxième remarque est à la fois une
conséquence
de la
première
et des mouvements relatifs de rotation. Pour obtenir des résultatsvalables,
il semble doncnécessaire,
à l’encontre de cequi
se fait pour lespolaires usuelles,
de travailler sur des éléments depale
de
hauteurréduite,
lespertes marginales
étantélimi-nées,
autant que faire sepeut,
par des cloisonscylin-driques,
fixes ou tournantconcentriquement
à l’héliceou à la roue. ’
La réduction des
jeux
radiaux est évidemment àrechercher au
premier
chef,
mais l’existence d’une couche limite sur les cloisons enquestion impose
unrapport
minimum de la hauteur à laprofondeur
de corde de l’élément depale.
Cerapport pourrait
êtrepris,
parexemple,
entre0,75
et 1.Un deuxième
rapport
caractérisera ledispositif
expé-rimental,
celui du rayon de la cloisonmarginale
interne,
ro,
rapporté
au rayon de la cloisonmarginale
externe,
r1. Nous le
désignerons
par T, et dans ledispositif
réa-lisé par nous r est peu
supérieur
à0,70.
Une hélice
complète
pourra, en conservant un mêmerapport
’1’ pour l’ensemble des essais(qui
définiront lescaractéristiques
enpolaire
tournante et veine limitée de sesprofils
debase)
êtredécomposée
en un certain nombre detronçons,
enpartant
parexemple
de lacasserole dont le rayon constituera la
première
valeur de ro, la deuxième étant’0/’t’,
la troisièmero/t2,
celle de rang p,’rO/’Tp-1.
La fraction résiduelleterminale,
ou une fraction initiale
équivalente
pourparfaire
la division étant traitée àpart.
56
Pour chacun des
tronçons
depale
on choisira pourla
performance optimum
un même y de fonctionnementpour l’essai du tronçon de
pale
et pour ses conditions de marche en vraiegrandeur.
Bien
entendu,
la meilleure hélice necorrespond
pasaux meilleures conditions de marche
aérodynamique
de tous lestronçons
ainsi considérés.La considération des
pertes
rotationnelles,
entre autreschoses,
dans le cas de l’hélicesimple
conduisantà réduire la
charge aérodynamique
dans larégion
cen-trale du cercle
balayé,
etc... Il va desoi,
enoutre,
quela continuité des formes sera
respectée
enpassant
d’un
tronçon
ausuivant,
et que lespertes
parallon-gement
seront aussi réduites quepossible
dans lecom-promis général
de l’ordonnance de lapale.
En dehors des
pertes
marginales,
despertes
parallongement peuvent
se déceler lelong
d’untronçon
fonctionnant entre
cloisons,
dans le cas d’une vitesserelative variable. Dans la suite du
présent
travail et àla lumière des résultats
expérimentaux obtenus,
nouschercherons à les mettre en évidence et à les chiffrer
Mais,
du fait que la hauteur dechaque
tronçon
depale
n’est pas infinimentpetite,
il estimpossible
d’effectuerun
dépouillement
précis
des résultatsexpérimentaux
consistant essentiellement en des mesures decouple
etde
traction,
pour différents y demarche,
sans un calculsoigné des
coefficients affectant lesCx
et lesCz
desprofils
dechaque
tronçon
depale
enessais,
dans lesexpressions
sans dimension ducouple
et de la traction. La considération du rayon moyen conduisant à desrésultats
erronés,
les actionsaérodynamiques
élémen-tairesqui
sollicitent letronçon
depale
à ses différents niveaux doivent êtresommées,
dans lesprincipaux
casde marche.
C’est là un
objet
essentiel de cetteétude, qui
doit être atteint avant ledépouillement
des résultatsexpé-rimentaux,
dont le programme dedéveloppement
suivra une marche
parallèle.
On
peut
alors se demander s’il est bien nécessaired’utiliser un élément de
pale
court,
entrecloisons,
puisque
les actionsaérodynamiques
sur cet élément doivent résulter d’uneintégration
des actions élémen-tairescorrespondant
à des tranches depale
de hauteur infinimentpetite
-éventuellement
sans
approxima-tion
d’aucune
sorte. C’estcependant
par l’affirmativequ’il
fautconclure,
l’emploi
d’un élément depale
de hauteur réduite estnécessaire,
parce que l’évaluationdes
grandeurs qui
interviennent dansl’intégration
des actionsaérodynamiques
n’estpossible qu’à
un niveaudéterminé
(à
une distance r de l’axe derotation),
enprésence
d’un y =V /2nr
déterminé,
avec unepro-fondeur
depale rapportée
au rayonlir
connue - etun nombre de
pales
particulier
-tous ces facteurs
exerçant
une influence sur lalargeur
de veineinté-ressée, jouent
un rôle dans le coefficient de réductionde la
portance,
et deproportionnalité
de laportance
àl’incidence
(par
rapport
à la vitesse résultante à l’infiniamont).
Ces facteurs modifient sans douteégalement
les traînées de
profil,
lescaractéristiques
dedécro-chement,
etc...C’est
pourquoi l’emploi
d’unepale d’allongement
normal ne fournirait que des valeurs moyennes des
Cx
et des
Cz
des différentes sections de lapale,
avecinter-vention des
pertes
d’énergie
dues à la traînée induiteFIG. 2.
FIG. 3.
complète.
Cespertes
correspondent
à des mouvementssecondaires du fluide en
déplacement
relatif à compo-santes radiales et aux effets tourbillonnairesconco-mittant,
or les méthodes de calculthéoriques
parles-quelles
onpeut
chercher à les chiffrer neprésentent
pas des bases indiscutables.
Au
contraire,
dans le cas d’unepale
de faiblehau-teur
h,
entrecloisons,
lespertes
induites nereprésentent
généralement
qu’une
fraction réduitedu Cx
moyen, les sections extrêmes n’étant pastrop éloignées,
etconve-nablement
cloisonnées.
Il faut aussi que leparamètre
T =ro/r,
ne soit pastrop
petit,
parexemple :
t >
0,7.
Dans ces conditions on
peut procéder
à des étudescomparatives
de cespertes
induites,
limitées à de faibles mouvementsradiaux
et étudierexpérimenta-lement l’action exercée sur elles par diverses torsions et
formes de
pales
combinées avec divers y defonction-nement.
