Avions

Dans la recherche de l’écoulement de l’air autour d’un avion, il est classique de considérer ce dernier comme un élément fixe et l’air comme un fluide qui s’écoule autour de lui. L’avion est un obstacle, tout comme un rocher au milieu d’un torrent de montagne. On devine qu’il y a de la mécanique des fluides dans le modèle[1]. Quand un torrent passe autour d’un rocher, vous avez certainement remarqué des remous qui paraissent incontrôlables. Eh bien, notre avion sera lui aussi confronté à ce qui s’appelle la turbulence. Cherchons à évaluer des fonctions qui caractérisent le fluide (l’air dans ce cas) en chaque point : vitesses (au nombre de 3 fonctions, une par direction), densité, pression. Il faut ajouter d’autres fonctions si l’on prend en charge les phénomènes de turbulence : l’énergie cinétique des fluctuations turbulentes, l’échelle de longueur de la turbulence. Toutes ces fonctions ont des répercussions aussi bien sur le comportement de l’avion que sur sa sécurité et sa consommation. Naturellement, leur calcul en tout point extérieur est impossible ; aussi, allons-nous nous limiter à un nombre fini de points. Pour cela, nous découpons l’espace extérieur à l’avion en petites cellules dites éléments, il s’agira dans notre cas de tétraèdres (pyramides), c’est ce que les spécialistes appellent un « maillage ». Ils sont souvent protégés par des copyrights[2].