Évaluation numérique de l'estimation de la portance instantanée basée sur le sillage dans le vol battu des grands oiseaux

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➡ La caractérisation expérimentale du vol des oiseaux sans instrumentation de l'animal nécessite la mesure de l'écoulement derrière l'oiseau dans une soufflerie. Des modèles sont utilisés pour relier les vitesses mesurées aux forces aérodynamiques correspondantes.
➡ Les modèles largement utilisés peuvent toutefois se révéler incohérents lorsqu'il s'agit d'évaluer la portance instantanée. Or, il est essentiel d'estimer avec précision les variations de la portance pour pouvoir procéder à une rétro-ingénierie du vol battu.
➡ Dans leurs travaux, des chercheurs de l'UCLouvain – Université catholique de Louvain, dont Renaud Ronsse, Promoteur PDR FNRS et Philippe Chatelain, Promoteur PDR FNRS, Prof. UCLouvain – Université catholique de Louvain, revisitent les modèles mathématiques de portance basés sur la conservation de la quantité de mouvement dans un volume de contrôle autour d'un oiseau.
➡ En utilisant un cadre numérique pour représenter une aile d'oiseau battante et calculer l'écoulement autour d'elle, ils imitent les conditions d'une soufflerie et produisons des sillages réalistes, que nous comparons aux données expérimentales. En fournissant des mesures de vérité au sol de l'écoulement partout autour de l'oiseau simulé, les scientifiques évaluent la validité de plusieurs techniques d'estimation de la portance.
➡ Les chercheurs observent que la composante de la portance instantanée basée sur la circulation peut être récupérée à partir de mesures de la vitesse dans un seul plan derrière l'oiseau, avec un temps de latence qui dépend directement de la vitesse de l'écoulement libre. Ils montrent en outre que la contribution à la portance de l'effet de masse ajoutée ne peut être extraite de ces mesures et quantifient le niveau d'approximation dû au fait d'ignorer cette contribution dans l'estimation de la portance instantanée.

➕ Lire la publication dans PLOS : https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0284714