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38 Chapitre 3. Comparaison des accélérations 300 à partir des cardans à partir du cinéma Différence 250 200 [N] 150 100 50 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 Cycle [s] Fig. 3.2 – Comparaison de la force propulsive calculée selon les techniques A (à partir du cinéma) et C (à partir des cardans). La différence constatée entre les signaux est présentée par les diagrammes en barres.
3.1. Méthode de simulation de la cinématique 39 des travaux de Lazaukas (99) et de Norwood (120). La résistance aérodynamique est calculée par l’Eq. [71] (Annexes A.2, page 227) en prenant le produit C A S A proposé par Jackson (74). Le modèle 3 provient des travaux du Laboratoire d’Etude Aérodynamique (LEA) (60; 132). Dans la présente étude, un kayak monoplace (K1) classic est choisi pour la géométrie de la coque. Chaque technique pour mesurer la propulsion et chaque modèle de résistance à l’avancement sont issus d’hypothèses plus ou moins simples. L’objet de l’étude est d’extraire la combinaison simulant une cinématique précise et fidèle du bateau. Un objectif annexe est d’utiliser ce travail pour afficher un feedback immédiat sur l’ergomètre, rendu possible par la conception et l’instrumentation de goniomètres présentées au chapitre 1. Ces derniers permettent de connaître l’orientation des filins sans l’intervention du système cinématographique. L’expérimentation repose sur la comparaison d’un test réalisé sur l’eau reproduit sur l’ergomètre. La combinaison (technique + modèle) est fidèle si la cinématique simulée est proche d’une cinématique réelle. La simulation est précise si le classement des kayakistes est similaire dans les deux tests. Ce travail est présenté au paragraphe suivant. 3.1.3 Simulation de la cinématique Le plus souvent, en course en ligne, le vent et le courant sont faibles. Les intensités de V /A , V /W , V sont supposées équivalentes et sont notées V dans les prochains paragraphes. De plus, seules les composantes antéro-postérieures sont considérées. Au début de l’acquisition des données sur l’ergomètre (t 0 = 0 s), le kayakiste est sans mouvement V 0 = 0 m.s −1 et y 0 = 0 m. Le calcul de l’accélération est simplifié en supposant l’accélération du kayak équivalente à celle du système athlète-pagaie-kayak puis en calculant R T à l’instant t comme fonction de la vitesse à l’instant (t − 1). où R T = 0 N à l’instant initial. a = F P + R T (V ) M dV = F P + R T (V ) dt M (6) ∆V t = F P t + R Tt (V t−1 ) ∆t M (7) L’accélération (a t ), la vitesse (V t ) et la distance instantanées (y t ) sont calculées numériquement par la méthode des trapèzes. Pour chaque sujet, 9 distances virtuelles sont simulées en combinant les trois modèles de résistance avec les trois techniques pour (5)
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Remerciements
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Chapitre 7 Simulation dynamique du
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