L’action des forces de Laplace sur l’onde d’étrave créée par un fluide sur un profil cylindrique a été décrit dans plusieurs ouvrages et notes techniques. Jusqu’à maintenant, aucune vidéo, ni photo de cette expérimentation n’avaient été diffusées. Nous avons reproduit l’expérience, dans le cadre de Travaux d’Initiative Personnelle Encadrés (dont une part des objectifs de formation est l’initiation à la démarche de recherche), avec un étudiant de classes Prépa, le thème 2018 étant le transport.
Sans reprendre tout le détail des calculs ( disponibles ici : ), les effets que nous pouvions attendre de cette expérimentation sont la suppression de l’onde de choc, et une probable dépression à l’avant du cylindre, voir même une sur pression à l’arrière pouvant déboucher sur une poussée. Ci-après, un extrait du déroulement de l’expérimentation et des résultats obtenus.
Dispositif expérimental
Un liquide conducteur, ici de l’eau fortement salée, s’écoule le long d’un plan. Une pompe ferme le circuit. La hauteur d’eau est proportionnelle à la vitesse et dépend de la hauteur d’eau du bac en amont. C’est l’action sur cette hauteur d’eau qui détermine la vitesse de l’écoulement.
Un cylindre de 10 mm de diamètre, équipé d’un paire d’électrode est placé sur le plan d’écoulement, entrainant en amont de celui ci une montée de la hauteur d’eau.