Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux
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Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux



  1. #1
    Link1003493649

    Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux


    ------

    Bonjour, je me demandais, lorsque la deuxième hélice qui tournent dans le sens opposé à la première et redresse son flux, est-ce qu'elle récupère totalement l'énergie utilisée pour mettre en rotation le flux ?
    Si oui, ne pourrait-on pas utiliser une hélice tournant dans le bon sens pour redresser le flux hélicoïdal des tourbillons marginaux d'extrémités d'aile et réduire fortement la traînée induite ?

    -----

  2. #2
    vanos

    Re : Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux

    Bonjour,

    Quelle idée biscornue ! Que veut dire une hélice tournant dans le bon sens ????? Une deuxième hélice contrarotative est nécessaire pour annuler l'effet de couple de la première et n'a rien rien à voir avec des récupérations de flux.
    Chez un hélicoptère de type classique la petite hélice verticale à l'arrière à une certaine distance de l'hélice principale s'appelle pour ça l'hélice anticouple, il n'y est jamais question de flux.

    Amicalement.
    Dernière modification par vanos ; 17/05/2016 à 08h12.
    Connais toi toi-même (Devise de Socrate inspiré par Thalès)

  3. #3
    phys4

    Re : Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux

    Citation Envoyé par Link1003493649 Voir le message
    Bonjour, je me demandais, lorsque la deuxième hélice qui tournent dans le sens opposé à la première et redresse son flux, est-ce qu'elle récupère totalement l'énergie utilisée pour mettre en rotation le flux ?
    Bonjour,
    Le seconde hélice ne récupère pas de l'énergie mais le moment de rotation ce qui permet d'annuler le couple de rotation. L'ensemble est un peu plus efficace que deux hélices séparées, mais reste très complexe à cause de l'interaction des pas de chaque hélice. L'annulation du couple est équivalente à la récupération du moment de rotation, l'absence de moment résiduel pour l'hélicoptère doit se traduire par l'absence de moment dans le flux d'air.

    Le tourbillons d'extrémités c'est autre chose et il n'a pas été découvert de bon moyen de les récupérer.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  4. #4
    Dynamix

    Re : Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux

    Salut
    Citation Envoyé par Link1003493649 Voir le message
    Si oui, ne pourrait-on pas utiliser une hélice tournant dans le bon sens pour redresser le flux hélicoïdal des tourbillons marginaux d'extrémités d'aile et réduire fortement la traînée induite ?
    Les moments cinétiques peuvent s' annuler , mais l' énergie s' additionne .
    Si tu n' empêches pas le tourbillon de se produire , il pompe de l' énergie et tu en consommes en plus pour le faire disparaître .
    Au mieux tu pourrais l' empêcher de se produire , mais ça couterait plus d' énergie que de ne rien faire .

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Link1003493649

    Re : Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux

    Ah d'accord merci de vos réponses

  7. #6
    f6bes

    Re : Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux

    Bjr à tous,
    Qq avions à hélices contrarotatives:
    https://www.google.fr/search?q=avion...w=1280&bih=870
    Bonne journée

  8. #7
    harmoniciste

    Re : Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux

    Citation Envoyé par vanos Voir le message
    Une deuxième hélice contrarotative est nécessaire pour annuler l'effet de couple de la première et n'a rien rien à voir avec des récupérations de flux.
    Chez un hélicoptère de type classique la petite hélice verticale à l'arrière à une certaine distance de l'hélice principale s'appelle pour ça l'hélice anticouple, il n'y est jamais question de flux.
    Bonjour
    On peut certes annuler le couple avec un rotor anti-couple qui ne change alors pas le flux du rotor principal et ne fait qu'ajouter des pertes aux pertes.
    Mais on peut aussi annuler le couple avec un rotor contrarotatif coaxial. Faisant cela, la puissance nécessaire au vol est notoirement réduite. Car l'énergie de rotation du flux en aval étant nulle, il n'y a plus à la produire.

  9. #8
    Dynamix

    Re : Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux

    Citation Envoyé par harmoniciste Voir le message
    Mais on peut aussi annuler le couple avec un rotor contrarotatif coaxial. Faisant cela, la puissance nécessaire au vol est notoirement réduite. Car l'énergie de rotation du flux en aval étant nulle, il n'y a plus à la produire.
    Les moments cinétiques s' annulent , mais Les énergies s' additionnent .
    La première hélice dépense de l' énergie pour faire tourner le flux , et la seconde pour annuler cette rotation .

  10. #9
    harmoniciste

    Re : Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux

    Ce serait vrai si l’énergie de rotation du flux créée par le rotor supérieur s'était déjà dissipée en micro turbulences avant d'atteindre le rotor inférieur. Mais ce n'est pas le cas: Le flux d'air derrière un rotor unique reste rotatif plusieurs diamètres en aval. Cette rotation massive profite donc au rotor aval.
    Il en est d'ailleurs de même dans un compresseur axial où même les aubes de redressement fixes du stator participent à la poussée axiale.

  11. #10
    Dynamix

    Re : Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux

    Citation Envoyé par harmoniciste Voir le message
    Cette rotation massive profite donc au rotor aval.
    Qui doit fournir de l' énergie pour l' annuler .
    Citation Envoyé par harmoniciste Voir le message
    Il en est d'ailleurs de même dans un compresseur axial où même les aubes de redressement fixes du stator participent à la poussée axiale.
    Sauf que les aubes sont fixes et donc ne travaillent pas .

    Le moment cinétique global du flux est nul => Le couple moteur total est nul . Normal vu que les couples sont de sens inverse .
    Mais le couple appliqué à chaque hélice n' est pas nul .
    Et comme elles tournent , elles travaillent .

  12. #11
    harmoniciste

    Re : Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux

    Je ne suis pas de cet avis, Dynamix. Supposons que le rotor aval produit une poussée T quand il est entrainé avec un couple Q dans un flux non-rotatif. Alors avec le même couple Q il fournira la même poussée T dans un flux rotatif à la condition de tourner à la même vitesse par rapport à l'air, donc en tournant moins vite par rapport au fuselage. Il apparaît donc bien un bénéfice dans la puissance requise (P = Q.ω) pour une même poussée.
    La part d'énergie perdue par le rotor amont pour la rotation de la veine est en quelque sorte récupérée par le rotor aval

    Concernant le stator redresseur, il peut ainsi produire une poussée axiale sans besoin d'aucune puissance puisqu'il ne tourne pas: Il bénéficie de la rotation du flux produite par le rotor amont.
    Dernière modification par harmoniciste ; 11/06/2016 à 15h56.

  13. #12
    Dynamix

    Re : Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux

    Citation Envoyé par harmoniciste Voir le message
    Concernant le stator redresseur, il peut ainsi produire une poussée axiale sans besoin d'aucune puissance
    C' est magique
    Il ne produit pas d' énergie .
    Il convertit l' énergie cinétique due à la rotation en énergie cinétique de translation .
    C' est le même gain qui est obtenu par la seconde hélice .
    Mais ce gain est faible car la vitesse de rotation n' est pas très importante .
    Dans le cas des hélices coaxiale , le rendement de la seconde est perturbé par les tourbillons de la première .
    Au total il n' est pas certain que le rendement soit meilleur .

  14. #13
    harmoniciste

    Re : Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux

    Bien sûr qu'il ne produit pas d'énergie puisqu'elle est récupérée.
    Le rapport NACA TN 1208 affirme en introduction: "La diminution du rendement à hautes vitesses de vol est due principalement aux pertes rotationnelles. L'hélice contra-rotative fait une récupération partielle de ces pertes"

    http://naca.central.cranfield.ac.uk/...ca-tm-1208.pdf
    Dernière modification par harmoniciste ; 11/06/2016 à 18h23.

  15. #14
    harmoniciste

    Re : Hélices contrarotatives et tourbillons marginaux

    Je ne sais pas pourquoi le lien ci-dessus ne fonctionne pas.
    Taper dans Google: NACA TM 1208

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