CFD ANALYSE PERFORMANCES

Cette étude , réalisée en 1999 à la soufflerie de Poitiers avec Bertrand Alexandrini (Ecole Centrale Nantes) et Mic Kermarec, visait a comparer l’efficacité d’un mat aile “cheminée” a un mat classique carbone a 2 étages de barres de flèche et gréement textile “moderne”.

L’intérêt de l’étude est qu’elle a été menée sur ces 2 gréements sur la base “d’un moment de gite égal”, ce qui est logique pour comparer efficacement 2 gréements de monocoque dont la stabilité et le “potentiel propulsif” est limitée par la jauge.

De fait, le gréement classique, a moment égal, (car étant plus léger) a un allongement supérieur au mat aile “cheminée”.

Le résultat de cette étude très détaillée a mis en lumière la part de “mode” dans l’adoption systématique des mats aile sur les “Imocas” de l’époque: Si entre 60° et 85° de AWA, et seulement dans une tranche de vent comprise entre 10 a 25 Nœuds, le mat Aile a présenté un léger avantage aérodynamique .

En revanche, a toutes les autres allures, et sur un panel plus large de forces de vent, le gréement classique s’est avéré plus performant et plus rapide.

L’utilisation de cette étude sur un “routage statistique” sur le parcours du Vendée Globe (Etude JY Bernot) a permis de voir que dans la majorité des cas le deux gréements faisaient néanmoins “jeu égal”, du fait de la prédominance statistique du “reaching” sur cette épreuve.

En conclusion de cette étude, il a été mis en valeur que le choix du mat aile , ou pas, était plus un choix de plan de pont et de facilité de manoeuvre que d”‘arguments aérodynamiques.

De fait C Chabaud (Whirlpool) choisira un gréement classique et R . Jourdain ( Sill 1 ) choisira un mat aile pour sa facilité de réduction de voilure au portant.

Le contenue détaillé de cette étude reste confidentiel au ML Yacht Design Group.

Étude comparative de 8 carènes “IMOCA” réalisée en CFD .

Étude réalisée avec K epsilon, avec code Isis

Contenu confidentiel réservé ML Yacht Design Group

Cette etude réalisée par L.Huetz, au sein du ML Yacht Design Group a été réalisée en vue de comparer différentes solutions de lests sur des bateaux de série a faible tirant d’eau.

elle a été réalisée sous code Fluent 6.2 et a permis de comparer:

– Un lest a bulbe classique de tirant d’eau 1.90, typique d’un lest de bateau “GTE” de série de 10M environ

– Un lest a bulbe classique de tirant d’eau 1.50, typique d’un lest de bateau “PTE” de série de 10M environ

– Un lest avec “bulbe a ailettes” de tirant d’eau 1.5m

– Une quille tandem brevetée avec 2 versions d’espacement

– Une quille de Tirant d’eau 1.5M sans bulbe

– une configuration bi-quille avec Tirant d’eau 1.5m , de type de celles utilisée sur les “RM Yachts”.

Les conclusions détaillées restent confidentielles au ML Yacht design Group.

Néanmoins la synthèse permets de mettre en lumière la supériorité sans équivoque de la configuration bi-quille (au près, notamment) , la bonne tenue de la configuration “quille a ailette”, la parfaite “non efficacité” des 2 versions testées de la quille tandem (pourtant brevetée).

et la perte d’efficacité drastique au près d’un lest classique “PTE” comparé a un “Lest GTE”.

Cette etude réalisée par Lionnel Huetz (ingénieur “Hydro” ML Yacht Design Group) et en partenariat avec la société K epsilon, a permis de quantifier la résistance a l’avancement et les variations d’assiette de 3 types de carènes de multicoque de croisière.

Ont été analysé :

1/ Carènes “classique” a tableau émergé

2/ Carènes a tableau immergé

3/ Carènes avec ligne de quille avec “rocker” et inversion de voute.

Réalisée a différentes vitesses et pour plusieurs déplacement, cette étude a permis d’optimiser les formes de carènes suivant le déplacement a prendre en compte.

En sus, elle a permis d’affiner les résistances prisent en compte dans les logiciels VPP.

Étude réalisée en CFD (“Icare”) au sein du ML Yacht design Goup par L.Huetz.

Cette étude a permis de quantifier les variations de résistance et d’assiettes de multicoques a moteur modernes a vitesse moyenne

Elle a été menée sur une carène de catamaran de 15m (Privilège 515) dont la forme de carène a été altérée pour un centrage plus “arrière” et un déplacement accru afin de supporter le poids des moteurs.

Cette étude sert toujours de base actuellement pour l’évaluation de performance préliminaire des multicoque a moteur dont la vitesse de pointe reste modérée.

Cette étude a été complétée en 2013 par une étude plus exhaustive sur l’analyse en résistance et assiette de carènes de multicoque a moteur “en forme” ou “a redans” sur des plages de vitesse plus importante, notamment pour l”‘étude du catamaran “Furio 6” de Privilège Marine.

Enfin en 2019, cette étude a été complétée par l’analyse plus sophistiquée d’un modèle de catamaran, en prenant en compte l’interaction entre les coques et la présence d’appendices (safrans et ailerons d’échouage) sur un modèle de catamaran plus court et d’un rapport longueur/Déplacement plus faible.

Ainsi le ML Yacht Design Group possède a ce jour un vaste panel de calcul numériques réalisés afin de concevoir tout type de multicoque a moteur.

HYDROFOILS

Longtemps précurseur dans l’utilisation des foils rétractables sur les multicoques de course (Ker Cadelac et Lejaby Rasurel (1983) ,Formules 40 dans les années 85/90; enfin sur Harris Wilson , Région Haute Normandie et Fujicolor dans les années 95 à 2000) , Marc Lombard recours le premier aux foils courbes (Foils “en C” en 1999 sur Banque Populaire 2 puis sur Fujicolor et Sergio Tachini en 2001. Fruit d’une longue réflexion et d’un travail de recherche (réalisée sur logiciel de simulation numérique CFD (Reva)) sur l’amélioration la portance et de l’équilibre dynamique des trimarans aux différentes allures, cette véritable révolution a été copiée sur tous les multicoque en course Orma et Maxi Jules Verne entre 2003 et 2010!

La “mode des foils” actuelle depuis 2015 est directement issue de cette évolution majeure qui a permis aux foils “de prendre la forme qui les rends fonctionnels”.

La structure “caisson composite ” (proche de celle utilisée pour les mèches sur les safrans composite ou les ailes de planeurs) est, elle aussi, une première de “ML Yacht Design Group”, utilisée pour la première fois sur des foils en 1999.

Cette structure permets de réaliser des foils courbes aujourd’hui sur les “classe Americas”, sur les multi open ‘Ultimes” et sur les bateaux de la classe “Imoca”.

Cette étude a permis de mesurer les contraintes réellement subies par les hydrofoils en navigation.

L’enregistrement des contraintes subies s’est faite par le collage de “rosettes ” sur les caissons du foils et par la mesure sur differents “runs” a différentes allures.

Les résultats de cette étude “exhaustive”, réalisée avec loic Peyron, restent bien évidemment confidentiels.