Traînée

En mécanique des fluides, la traînée ou trainée est la force qui s'oppose au mouvement d'un corps dans un liquide ou un gaz et agit comme un frottement. Mathématiquement, c'est la composante des efforts exercés sur le corps, dans le sens opposé à la vélocité relative du corps par rapport au fluide. En aérodynamique, c'est, avec la portance, l'une des deux grandeurs fondamentales. Le rapport entre portance et traînée s'appelle la finesse. En ce qui concerne les transports terrestres, la traînée aérodynamique est toujours accompagnée d'une traînée de roulement (s'agissant de transport routiers, par exemple c'est la résistance au roulement des pneumatiques sur la chaussée). Différents types de phénomènes concourent à la traînée aérodynamique totale, et on distingue la traînée de forme (ou de pression), la traînée de frottement (ou visqueuse) (la plus importante pour les corps profilés) et en régimes transsonique et supersonique, la traînée d'onde. La traînée induite par la portance est également très importante s'agissant des ailes, mais on la retrouve (avec un ordre de grandeur plus faible) pour tous les corps développant une portance ou déportance (donc, par exemple, pour les automobiles ou les dirigeables). Dans le cas d'un mouvement accéléré, il faut également prendre en compte la masse ajoutée. L'analyse dimensionnelle montre que la traînée d'un obstacle peut s'écrire dans le cas d'un écoulement turbulent sous la forme : avec : masse volumique du fluide, vitesse loin de l'obstacle, surface de référence (le maître-couple d'une forme, la surface projetée d'une aile, la surface immergée d'une coque), coefficient de traînée. Le coefficient a été institué en mars 1923 après une réflexion commune de tous les aérodynamiciens de l'époque, sur une proposition de Richard Knoller, de façon que la définition du soit unifiée planétairement. L'avantage de ce coefficient est qu'il indexe le sur la pression dynamique de l'écoulement. Cette formule ne dit pas que la traînée est proportionnelle au carré de la vitesse (puisque le peut être variable avec la vitesse).