Aérodynamique et aéroacoustique

De la soufflerie aux essais sur route et sur rail, mesurer pour réduire la traînée et le bruit aérodynamique.

Marques :

  • PCB Piezotronics
  • Endevco

Contexte d’utilisation

Essais en soufflerie sur maquettes : distribution de pression

Sur maquette instrumentée, la mesure de la distribution de pression sert à visualiser les zones d’accélération, de décollement, de recirculation et de réattachement. Cette configuration de mesure est utile pour comparer rapidement plusieurs variantes de forme, qualifier un détail de carrosserie et documenter l’effet d’un appendice avant passage au véhicule complet.

Produits recommandés

Capteurs de pression miniatures pour intégration sur maquette

Ces capteurs conviennent aux instrumentations à très faible encombrement, lorsque la qualité d’intégration sur la surface de maquette conditionne la fidélité de mesure. Ils permettent de relever des niveaux de pression faibles et leurs fluctuations locales, avec des versions adaptées à la mesure absolue ou relative selon l’architecture de l’essai.

Capteur de pression piézorésistif 15 psi absolu utilisé pour la mesure d’écoulement d’air - Etendu...
8515C-15-120
Capteur de pression piézorésistif, 15 psia, absolu, diamètre de 6,35 mm, hauteur de 0,76 mm, liaison RTV, câble de 3,05 m
Capteur de pression piézorésistif 1 psi relatif - Etendue de mesure : 1 psi relatif - Sensibilité...
8507C-1-120
Capteur de pression piézorésistif, 1 psig, relatif, 2,34 mm de diamètre, liaison RTV, câble de 3,05 m

Essais sur route en conditions de circulation réelles, en lien avec des campagnes RDE

Lors d’essais sur route instrumentés, menés sur des parcours représentatifs et parfois en parallèle de campagnes RDE, la mesure de pression permet de documenter l’influence du vent relatif, du trafic environnant, des états d’ouverture et des configurations véhicule sur les efforts aérodynamiques locaux. L’objectif n’est pas la mesure réglementaire elle-même, mais la caractérisation aérodynamique du véhicule dans un contexte d’usage réaliste, afin de mieux relier traînée, consommation et comportement en service.

Produits recommandés

Capteurs de pression miniatures pour mesure au plus près de la surface

Cette famille est adaptée lorsque l’on veut suivre les variations de pression sur des zones sensibles de carrosserie avec une intégration discrète et une influence limitée sur l’écoulement. Elle convient bien aux campagnes de corrélation entre soufflerie et route, ainsi qu’aux réseaux de points répartis sur différentes zones du véhicule.

Capteur de pression piézorésistif 15 psi absolu utilisé pour la mesure d’écoulement d’air - Etendu...
8515C-15-240
Capteur de pression, 15 psia, absolu, diamètre de 6,35 mm, hauteur de 0,76 mm, liaison RTV

Capteurs de pression miniatures filetés pour points instrumentés dédiés

Ces capteurs sont adaptés aux montages mécaniques robustes sur prises ou interfaces dédiées, lorsque l’essai impose de suivre des fluctuations de pression en roulage avec des références absolues ou relatives selon le besoin. Ils complètent utilement les mesures surfaciques dans les configurations véhicule complet.

1 psig, gage, 0.152 in face, 10-32 UNF-2...
8510B-1-240
Capteur de pression piézorésistif, 1 psig, relatif, face de 3,86 mm, 10-32 UNF-2A, câble de 6,10 m

Mesure du bruit aérodynamique et cartographie locale des sources

Autour des rétroviseurs, des montants de baie, des toits ouvrants, des accessoires extérieurs et des zones de décollement ou de recirculation, l’enjeu est de relier les fluctuations d’écoulement aux sources acoustiques réellement rayonnantes. Cette mise en œuvre croise généralement pression locale, bruit rayonné et réponse vibratoire de panneaux ou de sous-ensembles afin de distinguer une contribution purement aérodynamique d’un renforcement par réponse structurelle locale.

Produits recommandés

Capteurs de pression pour fluctuations locales d’écoulement

Ils servent à mesurer, au voisinage immédiat de la paroi, les fluctuations de pression associées au décollement, aux structures tourbillonnaires et aux zones de réattachement. Cette information est utile pour corréler les structures d’écoulement aux zones de bruit dominant.

Capteur de pression piézorésistif 15 psi absolu utilisé pour la mesure d’écoulement d’air - Etendu...
8515C-15-240
Capteur de pression, 15 psia, absolu, diamètre de 6,35 mm, hauteur de 0,76 mm, liaison RTV

Microphones pour mesure locale et localisation de sources

Les microphones de surface à très bas profil sont adaptés aux mesures au plus près de la peau extérieure, sous écoulement. Les microphones destinés aux antennes permettent ensuite d’établir des cartes de sources et de comparer plusieurs configurations par localisation spatiale.

Microphone de surface plat, faible épaisseur 3 mm, pré-polarisé avec préamplificateur intégré ICP® ...
130B40
Microphone de surface et préamplificateur prépolarisé
Microphone d’antennerie 1/4" ICP® avec préamplificateur intégré, TEDS 1.0, connecteur BNC Jack • D...
130F20
Microphone prépolarisé, 45 mV/Pa, livré avec préamplificateur 1/4 pour conditionnement ICP®, connectique BNC Jack

Accéléromètres miniatures pour corrélation vibro-acoustique locale

Ces accéléromètres servent à vérifier si une zone bruyante sous écoulement excite également un panneau, un support ou un accessoire. Ils apportent une lecture complémentaire pour séparer une contribution principalement aéroacoustique d’un renforcement par réponse structurelle.

Accéléromètre monoaxial miniature ICP® (0.8 g.) 100 mV/g, câble détachable 3 mètres • Sensibilit...
352A24
Accéléromètre piézoélectrique miniature (0.8 gm) ICP®, 100 mV/g, fourni avec Câble 030A10 de longueur 3 mètres
Accéléromètre triaxial miniature ICP® (1.0 g.) 10 mV/g - câble fourni 3 mètres • Sensibilité : 10 m...
356A03
Accéléromètre triaxial ICP® 10 mV/g, arrête 0,25

Études d’optimisation de l’arrière-corps et des culots pour réduire la traînée

Sur les zones d’arrière-corps, de culot, de pavillon arrière ou d’ajouts aérodynamiques, la mesure sert à suivre la récupération de pression, l’organisation du sillage et les fluctuations associées aux décollements. Ce contexte d’essai vise directement la réduction de la traînée, avec un effet attendu sur la consommation, tout en gardant un regard sur les risques de bruit aérodynamique et de sensibilité au vent latéral.

Produits recommandés

Capteurs de pression pour mesure locale sur zones de séparation

Ils sont adaptés aux points répartis sur des surfaces où l’on cherche à observer l’évolution locale de la pression au voisinage du décollement et du sillage proche. Ils facilitent la comparaison de variantes de géométrie, de déflecteurs ou de traitements de culot.

Capteur de pression piézorésistif 15 psi absolu utilisé pour la mesure d’écoulement d’air - Etendu...
8515C-15-240
Capteur de pression, 15 psia, absolu, diamètre de 6,35 mm, hauteur de 0,76 mm, liaison RTV

Capteurs de pression miniatures pour mesures absolues et relatives sur points instrumentés

Ces capteurs complètent la lecture locale lorsque le plan d’essai impose des points de mesure dédiés, avec montage mécanique robuste et besoin de comparer plusieurs références de pression selon la configuration retenue.

1 psig, gage, 0.152 in face, 10-32 UNF-2...
8510B-1-240
Capteur de pression piézorésistif, 1 psig, relatif, face de 3,86 mm, 10-32 UNF-2A, câble de 6,10 m
Capteur de pression piézorésistif, 100 psia, absolu, 0,152 pouce de face, 10-32 UNF-2A, câble de 9,1...
8530C-15
Capteur de pression piézorésistif, 15 psia, absolu, 0,152 pouce de face, 10-32 UNF-2A, câble de 0,762 mètre

Cartographie de la pression pariétale sur véhicule

La cartographie de la pression pariétale sur véhicule complet permet d’identifier les gradients locaux, les zones de stagnation, les amorces de décollement et les régions sensibles aux détails de forme. Elle peut être mise en œuvre en soufflerie ou en roulage instrumenté, avec un réseau de points adapté aux zones critiques de la caisse.

Produits recommandés

Capteurs de pression miniatures pour réseau de points sur carrosserie

Cette famille est adaptée à la réalisation de cartes locales de pression sur des surfaces courbes ou faiblement accessibles, avec une intégration discrète et une lecture fine des variations d’écoulement au voisinage immédiat de la paroi.

Capteur de pression piézorésistif 15 psi absolu utilisé pour la mesure d’écoulement d’air - Etendu...
8515C-15-240
Capteur de pression, 15 psia, absolu, diamètre de 6,35 mm, hauteur de 0,76 mm, liaison RTV

Variations de pression sur train à grande vitesse lors des croisements et des passages en tunnel

Sur train à grande vitesse, les croisements et les passages en tunnel génèrent des variations de pression rapides qui doivent être caractérisées sur des zones précises du véhicule. La mesure vise à documenter l’amplitude, la cinétique et la répartition spatiale de ces sollicitations extérieures, afin d’alimenter les études de validation du véhicule, du confort et des organes sensibles de caisse. La démarche reste centrée sur le véhicule et ses phénomènes aérodynamiques embarqués, et non sur la surveillance de l’infrastructure.

Produits recommandés

Capteurs de pression pour mesures rapides sur peau extérieure

Ces capteurs conviennent aux points de mesure répartis sur nez, flancs, zones d’intercirculation ou secteurs sensibles de caisse lorsque l’on cherche à suivre la pression au plus près de la paroi pendant des événements rapides.

Capteur de pression piézorésistif 15 psi absolu utilisé pour la mesure d’écoulement d’air - Etendu...
8515C-15-240
Capteur de pression, 15 psia, absolu, diamètre de 6,35 mm, hauteur de 0,76 mm, liaison RTV

Capteurs de pression miniatures absolus pour événements rapides sur points instrumentés

Cette famille est pertinente lorsque l’essai impose un montage mécanique robuste et une référence absolue, avec capacité à suivre des formes d’onde rapides sur des zones instrumentées du véhicule.

Capteur de pression piézorésistif, 100 psia, absolu, 0,152 pouce de face, 10-32 UNF-2A, câble de 9,1...
8530C-15
Capteur de pression piézorésistif, 15 psia, absolu, 0,152 pouce de face, 10-32 UNF-2A, câble de 0,762 mètre

Bruit aérodynamique, bruit de forme routier ou ferroviaire, formation de voies / beamforming

Pour localiser les zones qui rayonnent le plus sous écoulement, la formation de voies (beamforming) permet d’établir une carte spatiale des sources sur véhicule routier ou ferroviaire, en soufflerie comme lors d’essais extérieurs maîtrisés. Cette démarche est particulièrement utile pour comparer plusieurs variantes de forme, qualifier un accessoire extérieur, ou distinguer une zone réellement rayonnante d’une zone seulement soumise à un écoulement perturbé. Dans le cas du bruit de forme, elle vient compléter l’analyse des fluctuations de pression pariétale et de leur transmission vers les panneaux rayonnants.

Produits recommandés

Microphones de surface pour mesure au plus près de la paroi

Leur très faible épaisseur permet de documenter le bruit et la pression acoustique au voisinage immédiat de la surface, sur des zones où un microphone conventionnel serait trop intrusif sous écoulement. Ils conviennent bien à l’analyse locale du bruit généré par les écoulements.

Microphone de surface plat, faible épaisseur 3 mm, pré-polarisé avec préamplificateur intégré ICP® ...
130B40
Microphone de surface et préamplificateur prépolarisé

Microphones pour antennes de localisation de sources

Ces microphones sont adaptés à la constitution d’antennes destinées à la localisation de sources par formation de voies. Ils permettent de comparer des configurations, de hiérarchiser des zones rayonnantes et d’orienter les itérations de forme ou de traitement local.

Microphone d’antennerie 1/4" ICP® avec préamplificateur intégré, TEDS 1.0, connecteur BNC Jack • D...
130F20
Microphone prépolarisé, 45 mV/Pa, livré avec préamplificateur 1/4 pour conditionnement ICP®, connectique BNC Jack

Présentation

Relier écoulement, pression et performance aérodynamique

De la soufflerie aux essais sur route et sur rail, quantifier la traînée pour agir sur la consommation et le comportement du véhicule.

En soufflerie comme en conditions réelles de circulation, l’aérodynamique expérimentale relie la géométrie du véhicule aux efforts aérodynamiques, aux champs de pression qui se développent sur la carrosserie et aux zones de décollement de l’écoulement.
Sur les véhicules routiers comme sur les véhicules ferroviaires, la mesure de la distribution de pression, de la pression pariétale et de ses variations locales permet d’éclairer directement les mécanismes qui gouvernent la traînée, la stabilité aérodynamique et, à l’échelle véhicule, la consommation. Elle apporte également une cartographie locale exploitable pour comparer des variantes de forme, qualifier un détail de carrosserie et consolider la corrélation entre essais en soufflerie et validation sur véhicule complet.

Caractériser le bruit généré par les écoulements

Croiser pression, aéroacoustique et localisation de sources pour réduire le bruit rayonné et le bruit perçu à bord.

Application train: nos solutions

L’aéroacoustique prolonge cette démarche en analysant les fluctuations de pression, les pressions transitoires et leur contribution au bruit aérodynamique autour des rétroviseurs, des montants de baie, du pavillon, des accessoires extérieurs ou des zones de décollement. En soufflerie puis lors d’essais sur route, y compris dans des campagnes menées en parallèle d’autres validations véhicule associées à l’homologation RDE, l’enjeu est de caractériser les effets réels de l’écoulement, d’établir une cartographie locale des zones rayonnantes et de hiérarchiser les contributions dominantes. La même logique vaut en ferroviaire lorsque les variations de pression deviennent rapides et marquées, notamment lors des croisements et des passages en tunnel.

Vos interlocuteurs

Votre interlocuteur pour :
Toute la France
Christian MEDRANO

Christian MEDRANO

Chef de marché Industrie & Transport rail

Expert en systèmes complexes

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Toute la France