Séparation de couche limite

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Courant avec les lignes de courant laminaire (bleu) pour une voiture (rouge) avec séparation de la couche limite (A) et une bulle de séparation (B). On peut décrire le débit au point C.

La séparation de la couche limite est un effet décrit par la mécanique des fluides. Cet effet apparaît quand la couche limite ne suit plus les contours du solide. Sur le schéma ci-contre, en aval du point de séparation (A) se forme, entre le courant laminaire (en bleu les lignes de courant) et la morphologie (en noir), un domaine tourbillonnant (en bleu clair). Le courant non turbulent peut rejoindre le contour du solide à un autre point (C). Ainsi, l'espace d'air entre le point de séparation et de jonction constitue une bulle turbulente (B).

Séparation de la couche limite sur des ailes[modifier | modifier le code]

Séparation de la couche limite  au sommet d'un profil d'aile.

Avec l'aide de turbulateurs, il est possible de laisser le courant de la couche limite devenir intentionnellement turbulent. La turbulence augmente la conversion de l'énergie cinétique. Près des parois, le flux est plus riche en énergie, le contour du profil est plus facile à suivre et la bulle de séparation va l'en empêcher. Cependant, comme l'espace de la bulle de turbulence dépend de l'angle d'attaque, il est difficile d'identifier l'endroit optimal, sur la surface de l'aile, pour placer les turbulateurs. 

Séparation laminaire de la couche limite[modifier | modifier le code]

Écoulement autour d'une plaque (gris) avec la couche limite (sous la ligne bleue), les lignes de courant (rougeâtre), point de séparation A et une vitesse parallèle à la plaque u.

Lorsqu'un fluide (liquide ou gaz) à faible viscosité est dans un écoulement stationnaire dans lequel l'énergie potentielle ne joue pas de rôle, la somme de l'énergie cinétique et de la pression statique donne la pression totale et cette dernière reste constante le long d'une ligne d'écoulement. 

Notes et références[modifier | modifier le code]