Surface de traînée

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En mécanique des fluides, la surface de traînée est une grandeur qui permet de quantifier la force de résistance à l'avancement Fx ou traînée d'un corps en fonction de la pression dynamique.

Si un mobile se meut à la vitesse v dans un fluide de masse volumique ϱ, la pression dynamique est définie par

q = \frac{1}{2} . \rho . v^2

Ce mobile subit une résistance du fluide liée à l'inertie des filets fluides environnants. La résultante de cette résistance est appelée traînée et son intensité est donnée par :

Fx = q.Sx

Le coefficient Sx est appelé surface de traînée. Il est proportionnel

  • à la projection du mobile sur un plan perpendiculaire à la direction suivie ; cette projection détermine une surface S appelée « maître-couple » ;
  • à un coefficient de traînée, caractéristique de la géométrie du mobile, et indépendant (dans une large mesure) de la taille de ce mobile.

Ainsi, la surface de traînée est le produit du maître-couple du mobile par son coefficient de traînée, soit S_x = S \times C_x

Exemples :

  • en automobile,
le maître-couple S est la surface frontale du véhicule et Cx = coefficient de traînée
  • en aéronautique,
S = surface projetée de l'aile et Cx = coefficient de traînée du profil d'aile
S = surface projetée de l'aile et Cxi = coefficient de traînée induite de l'aile
S = surface mouillée du fuselage et Cxf = coefficient de frottement du fuselage