Mesure des performances aérodynamiques en soufflerie (exemple de la F1)

 

Dans le domaine de l'aérodynamique, en sport automobile, et plus particulièrement en Formule 1, la précision est essentielle, en particulier dans le cadre des essais en soufflerie.

Depuis plusieurs saisons, l'utilisation des solutions de mesure Imetrum s'est largement répandue dans le monde de la Formule 1. Cette adoption généralisée de la technologie Imetrum en soufflerie est le résultat direct des gains de performance obtenus par chaque écurie.

Pour les aérodynamiciens, il est essentiel de bien comprendre le comportement des surfaces aérodynamiques d'une voiture, par exemple la déflexion au niveau des ailerons, l'influence d'un dispositif aérodynamique sur un autre élément ou paramètre, ou encore le déplacement et la déformation des éléments les uns par rapport aux autres et à l'ensemble de la voiture.

Les connaissances acquises en soufflerie avec les système de mesure Imetrum permettent de valider des modèles d'analyse par éléments finis et des simulations numériques de dynamique des fluides. Cette corrélation recherchée entre un modèle mathématique et les résultats des essais en soufflerie est l'objectif indispensable à atteindre pour tirer profit des méthodes CFD.

Les aérodynamiciens et les ingénieurs innovent constamment pour minimiser l'impact des règles en constante évolution qui régissent le développement dans le sport automobile. La durée des mesures en soufflerie étant désormais limitée en fonction des performances de la saison précédente, il est impératif que les ingénieurs maximisent l'efficacité de leurs essais et l'acquisition de leurs données.

Pour répondre à cette situation, la solution de mesure phare d'Imetrum, Mobius 3D, est idéale. Ces systèmes sont composés de plusieurs têtes de mesure Mobius, chacune se concentrant sur une section de la voiture. Grâce au système de coordonnées unifié de la solution, toutes les mesures, quelle que soit leur source, sont recueillies par rapport à un système de coordonnées unique.

La fonctionnalité de correction des mouvements des corps rigides incluse en standard avec le système Mobius permet d'isoler les mouvements des points cibles sélectionnés de ceux du corps rigide lui-même.

Par exemple, il est possible de mesurer les déplacements complexes d'une aile d'avion par rapport au fuselage, même si l'avion entier change d'angle de roulis, de tangage et de lacet dans le volume de mesure 3D.

La méthode d'identification des cibles, unique à Mobius, permet d'offrir un temps d'installation minimal tout en éliminant les perturbations du flux d'air.

L'architecture informatique et la large gamme d'outils intégrés dans le logiciel fournissent des données en temps réel, riches en informations. Différents protocoles de communication facilitent la transmission des données et le contrôle du système de mesure directement à partir du système d'exploitation de la soufflerie.

La solution intègre également des fonctions de post-traitement qui permettent de reproduire les essais et de réajuster les mesures sur les vidéos à tout moment une fois l'essai en direct terminé.