Coefficient de frottement

La traînée aérodynamique ou hydrodynamique d'un corps se décompose en traînée de pression et en traînée de frottement (ou de friction) (sur l'image ci-contre on peut voir que les forces locales résultent soit en une traînée de pression, soit en une traînée de friction).
Pour la quantification de cette traînée de frottement $R_{f}$ , on définit le coefficient de frottement noté $C_{f}$ s'appliquant à une surface de référence S.

R_{f}=q\times S\times C_{f}

avec q : pression dynamique de l'écoulement

et S : ladite surface de référence qui doit toujours être précisée (en général la surface mouillée du corps, mais pas forcément).

Forces de pression et forces de friction.

Valeurs du $C_{f}$

Dans l'eau

Couche limite turbulente : En 1957, la conférence ITTC (International Towing Tank Conference) a adopté une ligne de corrélation[1] donnant le $C_{f}$ en fonction du Reynolds de l'écoulement, cet écoulement se faisant avec une couche limite turbulente. Cette ligne de corrélation est dessinée par la formule :

C_{f}={\frac {0{,}075}{\left(\log {Re}-2\right)^{2}}}

avec

\log {Re}

: logarithme décimal du nombre de Reynolds

={\frac {V\cdot L}{\nu }}

avec

V

, la vitesse en m/s,

L

, une longueur de référence du corps (ici la longueur de flottaison ou la corde du profil) en m, et

\nu

, la viscosité cinématique =

1{,}141\times 10^{-6}\ {\rm {m^{2}/s}}

pour l'eau à 15 °C.

correction pour la rugosité

C_{f}

s'ajoute au

C_{f}

Dans l'air

Voir l'article détaillé Couche Limite qui donne la valeur des $C_{f}$ ainsi que leurs ordres de grandeur.

Voir aussi

Notes et références

"Le terme ligne de corrélation a été utilisé délibérément en reconnaissance du fait que l'extrapolation du modèle réduit à l'échelle réelle n'est pas régie uniquement par la variation du frottement superficiel." De fait, cette ligne de corrélation s'avère un peu au-dessus de la ligne de Shoenherr pour les Reynolds longitudinaux inférieurs à 10^7.