Question pour des moustachus... (rapport réel/modèle)

Revenant d'un stand de bateaux naviguants sur la seine chez moi, la discussion à porté sur la relativité de la maquette aux éléments par rapport à l'échelle 1. S'agissant d'une maquette d'arsenal non ouverte ( s'entend ) dont les proportions sont rigoureusement respectées et par le dessinateur et par le modéliste, selon les organisateurs de la dite exposition ils affirment qu'un modèle construit à une échelle (X) ne peut pas naviguer et qu'il coulerait parce que trop lourd ? toujours selon eux, des paramètres difficiles à maîtriser contribuent à ce que la théorie fonctionne mais pas la pratique...
Au nombre de ces paramètres il y aurait la densité de l'eau qui n'a pas le même rapport sur la maquette que sur la bateau grandeur réelle, la pression atmosphérique n'aurait pas la même incidence sur la masse de la maquette que sur la taille réelle...En bref... le principe d'Archimède n'aurait pas la même signification ? Je me souviens que notre regretté camarade Mara avait calculé que la maquette faisait le même poids à l'échelle que le vrai par la formule de l'échelle au cube à une louche près alors pourquoi cette affirmation qui me laisse perplexe ? qu'en pensez-vous ?
alain p

Waouh !
et pourquoi pas aussi la vitesse de battement des ailes de mouches, l'age du pacha, etc, etc...
Le principe d'Archimède s'applique uniformément sur tous les corps plongés dans le même liquide, quel qu’en soit l'échelle.

Bonjour,

il est évident que l'inertie de la masse flottante est differente à une échelle x.
le vent , les vagues et les courants sont plus 'violents' qu'à l'échelle 1.
Donc la navigation à échelle reduite requiert des gestes un peu plus exprimés.
Mais comme affirme Michel, Archiméde reigne pareillement dans des circonstances identiques.
Sinon ils n'auront qu'à regarder la vidéo de la Belle à moitié grandeur.... Curieusement celle-là navigue bien non ?

Nick

Ils auraient mieux fait de se taire ces organisateurs.
"C'est curieux chez les marins (d'eau douce) ce besoin de faire des phrases"

Cela ne fonctionne pas ? alors, pourquoi toutes ces installations ?

http://www.meretmarine.com/fr/content/le-bateau-de-peche-serenite-lepreuve-du-bassin-dessai

Bonsoir.

En gros, pour une simulation sur maquette, la vitesse de celle-ci doit être proportionnelle à la racine carrée de l'échelle de réduction (P.E. vitesse de la maquette = 1/3 de la vitesse du bateau réel si l'échelle est de 1/9e). Mais il n'y a pas que ça : la viscosité de l'eau, qui ne change pas, n'est pas proportionnelle à l'échelle de réduction, ce qui entraine une différence d'épaisseur de la couche limite (l'épaisseur de la quantité de fluide entrainée par le frottement) : une maquette va trainer "plus d'eau".

C'est vrai pour tous les fluides et notamment (et surtout) l'air qui a été le premier fluide étudié à fond (aérodynamique). Surtout pour l'aviation (portance) puis les tentatives de record automobile et en dernier les trains. Dans ce dernier cas, c'est moins pour la vitesse (la principale résistance à l'avancement vient du frottement sur les faces, la toiture et le dessous) que pour l'effet de souffle à proximité de la voie. L'eau n'est qu'un cas particulier d'un fluide incompressible et environ 800 fois plus dense.

Tout ça conduit à des calculs assez compliqués. Pour les détails, une petite recherche avec gogole pour "nombre de froude" et "nombre de reynolds", en dira un peu plus.

Ce que vous décrivez porte sur les effets et c'est un peu ce que les gars de l'exposition ont essayé de m'expliquer, mais il n'en reste pas moins vrai que du point de vue statique le principe d'Archimède s'applique avec la même exactitude sur une maquette que sur la taille réelle...et dans le principe de flottaison, le fait de construire avec du poirier ou la densité est proche du chêne mais inférieure ainsi qu'une réplique rigoureuse, n'aurait pas pour conséquence que la maquette coule ! CQFD.
alain p

Bonjour.

... du point de vue statique le principe d'Archimède s'applique...

.

Je ne l'ai même pas évoqué tant ça parait évident...

Bonjour,

a.pichenet a écrit: le principe d'Archimède s'applique avec la même exactitude sur une maquette que sur la taille réelle

Oui, bien sûr. Pour un modèle à l'échelle 1/n, le volume de carène sera divisé par n³. Si la masse du modèle est réduite dans la même proportion, Archimède reste satisfait...

a.pichenet a écrit: le fait de construire avec du poirier ou la densité est proche du chêne mais inférieure ainsi qu'une réplique rigoureuse,

Oui encore, dans la mesure où les échantillonnages sont bien à l'échelle. Pas toujours facile à obtenir, en particulier pour les voiles.

En fait, le principal problème tient à la poussée vélique, proportionnelle à la surface des voiles, donc divisée par (seulement) n². A vitesse de vent identique, la poussée exercée sur les voiles du modèle est multipliée par n. D'où un gros problème de stabilité, résolu en augmentant le lest avec problème de surpoids à l'origine de la question, ou par une dérive profonde lestée ou par une augmentation de la largeur du modèle.

Bonjour,
J'avais déjà mis mes photos il y a bien longtemps, aussi je les propose de nouveau.
On voit bien que  l'inertie de l'eau au cube du carré de la masse flottante du tiers et du quart du volume euh de quoi au fait.
En fait ces modèles sont plantés sur des piquets enfoncés dans la vase et la radiocommande fait juste bouger les voiles.
Note : le ballast pour la caisse anglaise nommé HMS Victory est d'environ 100 kg.

Une vidéo à voir : le magnifique Royal William de mon copain Victor.



Plusieurs modèles ensembles : https://www.youtube.com/watch?v=-ysfEDNJ3ug

Combat : https://www.youtube.com/watch?v=43gBsxijkU4

Bonsoir.

Un peu curieuses, ces vidéos... D'après les étendards, il remonteraient "vent debout" ?

Salut,
Je parie que tu penses que l'homme n'a pas marché sur la lune...
Certains modèles disposent d'un moteur électrique afin de garantir un retour sur berge sans complications peut-être est-ce l'explication de ce que tu as vu.

JiPeheL a écrit:Bonsoir.

Un peu curieuses, ces vidéos... D'après les étendards, il remonteraient "vent debout" ?

Les étendards, c'est sur les galères. Dans la Marine on parle de pavillons

Ben, dites donc ! Il s'en est passées des choses pendant mes deux jours d'absence.

Ouaip Francis, t'étais pas obligé de rev'nir