Le bord de fuite Donaldson, la fin des sifflement des foils et dérives!

Je suis enfin tombé sur une vidéo de Mario Legenstein, de chez Levitaz, qui explique en détail la méthode et les principes pour supprimer le sifflement. En Anglais, mais avec titrages pour les points importants, et un accent "Deutsche Qualität" facile à comprendre pour nos oreilles Françaises.

Et j'ai pu avoir enfin un nom sur la technique la plus simple et efficace pour contrer cela: Le "Donaldson trailing edge" décrit en 1956 (Ou: le bord de fuite de Donaldson"). Faire un arrondi sur le bord de fuite pour ancrer les tourbillons en un seul point. Et j'ai réalisé que je faisais cet arrondi à l'envers, sur l'extrados, au lieu de le faire sur l'intrados.

J'ai pu y apprendre que le phénomène est le "Von Kármán effect" (En Français: l'allée de tourbillons de Karman). Si le bord de fuite est épais, des tourbillons (vortex) se forment alternativement de chaque coté. Ils poussent et tirent en rythme sur le bord de fuite, et si ce rythme correspond à une des harmoniques de vibration de la dérive, aileron ou foil, elle entre en résonance et se met à fortement vibrer et émettre un sifflement.

Du coup, on peut Googler "Donaldson trailing edge" et tomber sur plein de papiers sur la théorie, par exemple

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/22/3/032045

https://pdfs.semanticscholar.org/6c26/a77b5f59145758ad1fa3ab72f179bb2601cd.pdf

Et avec ces images en soufflerie, on voit à gauche les vortexs alterner entre bords haut et bas, ce qui crée les vibrations. Mais le "bord Donaldson" à droite bloque les vortexs sur la pointe

Et voici une comparaison des vibrations engendrées par différentes formes de bord de fuite:

A noter que cet effet vibratoire de von Kármán est ce qui fait siffler les cordages dans le vent, détruire des pipelines sous-marins, et peut détruire des ponts avec le vent, notamment le fameux pont de Tacoma:

https://aerospaceengineeringblog.com/the-von-karman-vortex-street-and-tacoma-narrows-disaster/

Ou des cheminées, on y rajoute alors des spirales pour contrer cet effet:

https://www.spartaengineering.com/vortex-shedding-and-tall-structures/

Enfin, il agit aussi à grande échelle, et peut se voir depuis l'espace:

Note: J'ai publié cet article originellement en: https://www.gong-galaxy.com/forum/viewtopic.php?p=148025#p148025 .