Un bourdon bat ses ailes une centaine de fois par seconde, et ce mouvement dynamique lui permet de créer suffisamment de portance pour voler malgré sa taille et son poids. Dans le cadre d’une collaboration internationale et interdisciplinaire entre des chercheurs d’Aix-Marseille Université / M2P2, de l’Université Technique de Berlin et de l’Université de Rostock en Allemagne, ainsi qu’à l’Université de Chiba au Japon, nous avons effectué des simulations numériques à très haute résolution du vol à ailes battantes sur le super-ordinateur de l’Idris (Paris) en utilisant jusqu’à 16000 cœurs de calcul et 680 millions points de grille. Une soufflerie numérique a été développée où un bourdon vole à une vitesse de 2,5 mètres par seconde. Nous avons montré que le tourbillon des bords d’attaque des ailes (ceux face au vent) sont extrêmement stables, même si l’intensité des fluctuations turbulentes est aussi importante que la vitesse moyenne de l’écoulement. Les moyennes d’ensemble des forces aérodynamiques et de la puissance restent, même quand la turbulence est forte, proches des valeurs obtenues pour un écoulement laminaire. Les résultats sont importants pour comprendre les principes de base gouvernant le vol des insectes et développer à partir de la des nouvelles générations de micro-robots.
Ref : T. Engels, D. Kolomenskiy, K. Schneider, F.O. Lehmann and J. Sesterhenn. Bumblebee flight in heavy turbulence. Phys. Rev. Lett., 116, 028103, 2016.
http://physics.aps.org/articles/v9/6
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Simulation numérique massivement parallèle d’un bourdon volant dans un écoulement turbulent
publié le , mis à jour le
