L'université Western Ontario possède un laboratoire de tornade. Elle dispose notamment d'une salle hexagonale comportant plus d'une centaine de ventilateurs extrêmement puissants, capables de reproduire les conditions d'une vraie tornade. La salle est assez vaste pour abriter une vraie maison.

Commentaires préférés (3)
Tout dépend si la "largeur" s'entend de bord à bord ou de pointe à pointe.
Un hexagone est composé de 6 triangles équilatéraux.
- De bord à bord, on a la hauteur d'un triangle qui vaut 12.5 m et donc la base 2×12.5/sqrt(3) - avec sqrt qui désigne la racine carrée. Donc on a une aire qui vaut : S= 6 × 12.5 ^ 2 / sqrt(3) soit environ 541 m2
- De pointe à pointe, on a la base du triangle qui vaut 12.5 m et la hauteur 12.5 x sqrt(3) / 2. Donc on a une aire qui vaut S= 6 × 12.5 ^ 2 × sqrt(3) / 4 soit environ 406 m2
Si je ne me suis pas planté dans mes calculs ...
À mon sens, cette partie de l’anecdote n’a aucun intérêt.
Certes la salle est assez volumineuse pour contenir une « maison » mais la partie dédiée à l’émulation de tornade est bien trop petite pour qu’elle puisse en mesurer les effets sur cette dite « maison » à taille réelle.
En fait si grâce au principe de similitude qui en gros et pour faire simple nous dit que les résultats des équations de la mécanique des fluides sont les mêmes quelque soit l'échelle (il nous faut plus précisément une covariance, les facteurs varient de la même façon quand on modifie l'échelle soit covariance des facteurs = invariance d'échelle).
Ainsi, ce qui se passe pour une maquette de vague ou de tornade ou une soufflerie se passera exactement de la même façon à une échelle n fois plus grande.
fr.wikipedia.org/wiki/Similitude_(mécanique_des_fluides)
Tous les commentaires (18)
Ne sachant pas si la salle était assez vaste pour abriter une "vraie maison" de 30 ou 250m2 j'suis allé consulté la première source qui évoque une salle hexagonale de 25m de large (si jamais quelqu'un connait la formule pour calculer l'aire/la superficie de cette salle hexagonale).
Tout dépend si la "largeur" s'entend de bord à bord ou de pointe à pointe.
Un hexagone est composé de 6 triangles équilatéraux.
- De bord à bord, on a la hauteur d'un triangle qui vaut 12.5 m et donc la base 2×12.5/sqrt(3) - avec sqrt qui désigne la racine carrée. Donc on a une aire qui vaut : S= 6 × 12.5 ^ 2 / sqrt(3) soit environ 541 m2
- De pointe à pointe, on a la base du triangle qui vaut 12.5 m et la hauteur 12.5 x sqrt(3) / 2. Donc on a une aire qui vaut S= 6 × 12.5 ^ 2 × sqrt(3) / 4 soit environ 406 m2
Si je ne me suis pas planté dans mes calculs ...
Les calculs sont justes !
Pour les formules générales :
De pointe à pointe (avec p la distance) : 3sqrt(3)*p² / 8
De bord à bord (avec c la distance) : sqrt(3)c²/2
Et le lien entre p et c : c = sqrt(3)p/2
À mon sens, cette partie de l’anecdote n’a aucun intérêt.
Certes la salle est assez volumineuse pour contenir une « maison » mais la partie dédiée à l’émulation de tornade est bien trop petite pour qu’elle puisse en mesurer les effets sur cette dite « maison » à taille réelle.
On peut toujours travailler sur des maquettes.
En fait si grâce au principe de similitude qui en gros et pour faire simple nous dit que les résultats des équations de la mécanique des fluides sont les mêmes quelque soit l'échelle (il nous faut plus précisément une covariance, les facteurs varient de la même façon quand on modifie l'échelle soit covariance des facteurs = invariance d'échelle).
Ainsi, ce qui se passe pour une maquette de vague ou de tornade ou une soufflerie se passera exactement de la même façon à une échelle n fois plus grande.
fr.wikipedia.org/wiki/Similitude_(mécanique_des_fluides)
Heureusement que boeing et airbus n'ont pas eu à investir dans une soufflerie à taille réel sinon bjr la facture
C'est pas vraiment ce que ça dit. D'ailleurs si c'était le cas on ne dépenserait pas des millions pour créer des souffleries à l'échelle 1.
Ça dit que si les équations décrivant le système sont covariantes, et constituées de variables sans dimensions, elles permettent de quantifier l'impact d'une variable sur une autre donc de faire des analogies.
Mais il faut limiter le domaine d'étude à la portion décrite par l'équation covariantes, s'éloigner des zones d'incertitudes et adapter tous les paramètres simultanément.
Le nombre de Reynolds nous dit que lorsque la dimension varie la vitesse du fluide et sa viscosité doivent varier pour obtenir des résultats représentatifs. Donc ici une maison plus petite imposera d'adapter la vitesse de l'air à minima.
Oui j’ai dit : « en gros pour simplifier » puis autre chose entre parenthèse. Si on donne l’explication brute de décoffrage, pas sûr que tout le monde comprenne sans jamais avoir fait de mecaflu. Mais tu as raison sur le fond
En clair,adapter la puissance du flux au prorata de l’échelle de la maquette ?
Entre autre oui. Après selon ce que tu veux étudier faudra s'assurer que le test est bien conçu et que la maquette réagit correctement. Si tu veux savoir à quel moment s'arrache le toit par exemple, faudra s'assurer que la construction est adaptée, que les masses volumiques, dimensions, épaisseurs, fixations des materiaux sont cohérents.
Autre exemple, en F1 on voit bien qu'etudier l'aérodynamique d'une auto en ligne droite plane à vitesse stabilisée à ses limites. La plupart des écuries ne s'y retrouvent pas une fois en piste. Dans la vraie vie les accélérations, les virages et les bosses font varier les vitesses, l'assiette de l'auto et la position des roues ce qui change complètement l'efficacité globale de l'effet aérodynamique.
Après il y a aussi la modélisation informatique, ce n'est pas parfait mais en combinant modèles réduits (de maisons où de bagnoles) et modélisation, on affine l'expérimentation pour améliorer ce qui sera vendu.
Cela dit, rien ne vaut le crash test.
www.facebook.com/ScienceTunisie/videos/un-crash-test-grandeur-nature-dun-avion-boeing-727-a-%C3%A9t%C3%A9-r%C3%A9/10154323118786934/?locale=fr_FR
Ouille!
Les simulations informatiques sont calibrées avec ces simulations physiques à échelles réduites. Dans mon business on appelle ça des "model test". C'est tout l'enjeu de la chose. Avoir une maquette représentative, faire des simulations dynamiques pertinentes, reproduire ça numériquement et faire en sorte que l'expérimentation valide le modèle théorique. Si tout vas bien on avance, on conçoit informatiquement, et on croise les doigts pour que nos modèles physiques et numériques reflètent la réalité échelle 1. Quand ça marche c'est un gain énorme, quand ça ne marche pas...
Quand ca marche pas, t'est viré.
N’oublions pas qu’une simulation informatique sera toujours limitée par le maillage de calcul des éléments finis. Une maquette même si elle est limitée également pour d’autres phénomènes à le mérite de ne pas avoir de « limites de calcul ». Je pense d’ailleurs que c’est pour cela qu’on continuera toujours à faire des maquettes malgré nos simulations de plus en plus performantes (ou alors l’humain adore les maquettes).
On fait d’ailleurs la même chose en acoustique. On reproduit une maquette de la salle de spectacle ou d’opéra avec exactement les mêmes reliefs et matériaux et on regarde comment se comporte les ondes sonores.
Oui et non. Le problème est le même pour un modèle numérique ou physique. Construire un modèle représentatif d'une réalité physique qu'on souhaite étudier. Il n'y a pas de modèle universel, simplement des modèles et tests bien ou mal élaborés.
Si c’est pour dire que tout modèle a ses limites, je n’ai pas dit le contraire. Simplement ce ne sont pas les mêmes selon le modèle numérique ou physique.
Meme un test à échelle 1 ne sera pas toujours représentatif d’une réalité universelle. Il y a un monde entre le test labo et le test à l’usage.
Oui, mais avant de fabriquer la maquette, en faire une simulation informatique fait gagner du temps.
Y'a eu une émission hier sur la fabrication des sous-marins de classe Barracuda qui vont remplacer les classe Rubis, tout les plans sont informatisés, du réacteur nucléaire jusqu'au plus petit écrou. C'est l'avenir dans l'industriel civil, je l'affirme.