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Calcule force sur eolienne

  1. #1
    lumitchou66

    Calcule force sur eolienne

    Bonjour à tous et bravo pour ce forum,

    J'aimerais calculer la somme des forces que subie une eolienne 3 pales.
    J'ai trouvé la formule:
    F = 1/2 * masse volumique de l'air* (vitesse du vent)² * Coefficient de trainée * Surface

    pour une surface simple, mais que faut-il, en plus, prendre en compte pour le calcule avec 3 pales?

    En sachant que je voudrais faire un calcule simplifier.

    Merci d'avance.

    Julien

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    cedbont

    Re : Calcule force sur eolienne

    Bonjour,
    hum un calcul simplifié s'annonce assez difficile mon ami !
    A priori, seuls les efforts dus au vent sont intéressants pour toi (je suppose). Sauf que comme tu l'as remarqué, ces efforts dépendent de la vitesse (elle n'est pas la même en tout point d'une pâle) et du Cx (il n'est pas le même tout le long d'une pâle). De plus, les turbulences créées par le passage des pâles vont engendrer des efforts difficilement calculables au niveau du mât de l'éolienne !
    Allez, bonne chance quand même !
    Sauvons les traders !

  4. #3
    obi76

    Re : Calcule force sur eolienne

    j'avais eu à peu près le même problème sur un hélicoptère, et là j'ai joué la simplicité : j'ai simulé (je suis pas super matheux).

    pour ton problème, il te faudrai décomposer ton problème en une force et un couple.
    SI tu as le Cx et le coefficient de trainée, tu pourra :
    A partir du Cx trouver la force qui ne travaille pas et qui fera plier les pales, sachant que la vitesse du vent sera constante totu au long de la pale donc il suffit d'intégrer sur la surface.
    pour le couple là c'est plus difficile, tu calcule la vitesse de l'air par rapport à la pale en tout point (), tu détermine la force générée par unité de longueur de la pale, tu en déduis le couple ( ) par unité de longueur, tu intègre et tu en déduis le couple total généré par le vent.

    Cordialement (si je suis pas clair dites le car après relecture je ne pense pas que ce soit d'une clarté flagrante...).

  5. #4
    cedbont

    Re : Calcule force sur eolienne

    La vitesse du vent par rapport à la pâle n'est pas constante tout au long de la pâle !
    Sauvons les traders !

  6. #5
    sitalgo

    Re : Calcule force sur eolienne

    B'jour,

    Seul Merlin l'enchanteur peut faire ça simplement.

    Une pale n'a pas le même angle d'attaque selon la distance au centre. Cet angle est calculé en fonction de la vitesse en chaque point de la pale, ce qui fait que l'angle est plus faible au centre qu'en périphérie. Chaque point de l'hélice à donc son Cx.

    La force sur l'hélice dépend de la vitesse du vent et de la vitesse de rotation, maxi quand l'hélice ne tourne pas, inversée si l'hélice "va plus vite" que le vent.

    En gros il te faut considérer pour chaque point la trainée selon le profil et l'angle d'attaque.

    Il y a un costaud en hélice qui traîne des fois sur le forum mais je n'ai pas retrouvé.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  7. #6
    obi76

    Re : Calcule force sur eolienne

    Citation Envoyé par cedbont Voir le message
    La vitesse du vent par rapport à la pâle n'est pas constante tout au long de la pâle !
    D'où l'intérêt de décomposer la vitesse du vent en vitesse de face et en vitesse due à la rotation de la pale, ce qui pour le premier cas est constant, pour le deuxième nécessite une intégration que j'ai donnée.

    Cordialement

  8. #7
    lumitchou66

    Re : Calcule force sur eolienne

    Merci pour vos réponses.

    Et qu'en pensez vous si je dis qu'une pale est une simple planche aux mêmes dimensions et je calcul juste la poussée du vent sur ces 3 planches, j'obtient une approximation et la différence me servira de coeff de sécurité.

    En fait j'ai se problème pour calculer la taille d'un verin pour coucher une éolienne lors de tornade.


    PS: je suis technicien éolien, donc si vous avez des questions qui sont à ma portée n'hésitez pas!

  9. #8
    sitalgo

    Re : Calcule force sur eolienne

    Pourquoi pas. C'est toi qui vois. C'est sûr que le vérin sera suffisant.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  10. #9
    cedbont

    Re : Calcule force sur eolienne

    Pourrais-tu mettre en ligne un schéma du système avec le vérin en train de basculer l'éolienne ? Parce que je crois (dans une certaine configuration du montage) que les efforts dus aux poids de l'éolienne seront prépondérants par rapport aux efforts dus au vent.
    Sauvons les traders !

  11. #10
    Yoris

    Re : Calcule force sur eolienne

    Bonjour à tous,
    lumitchou66, je me pose actuellement les même questions car je cherche à déterminer le couple que devrait fournir un moteur d'orientation d'éolienne, donc notamment la poussée axiale générée par le vent sur les pales.

    J'étais parti sur la même formule, mais même en faisant cette simplification (considérer l'hélice comme trois planche qui aurait un Cx constant) quel coef de trainée prendre ? 0,6 pour des pales bien usinées semble un "ordre de grandeur" raisonnable ? sachant que j'ai cru comprendre que pour une surface plane on a 1 et pour une goutte 0,2 environ.

    Cedbont, je me suis posé la question par de la validité de cette formule justement compte tenu du vent vitesse, mais pour moi la composante vent vitesse dans le même plan que l'hélice s'oppose finalement qu'à la rotation de la pale et c'est que la composante vent réelle qui génère une force dans le sens de l'axe de l'hélice non ?

    merci pour vos réflexions.

  12. #11
    Yoris

    Re : Calcule force sur eolienne

    Citation Envoyé par cedbont Voir le message
    Pourrais-tu mettre en ligne un schéma du système avec le vérin en train de basculer l'éolienne ? Parce que je crois (dans une certaine configuration du montage) que les efforts dus aux poids de l'éolienne seront prépondérants par rapport aux efforts dus au vent.
    Je pense même qu'à l'horizontale (couchée) on peut considérer la force du vent nulle (pas de prise au vent) et la force due au poids de l'ensemble "panier+génératrice+hélice " maximale.
    En faite on peut multiplier la force vent par le sinus de l'angle mat/sol et la force poids par le cos de cet angle, et c'est à 45 ° qu'on à la plus forte association si elle sont égales, non ?

    en fait ça rejoint un peu mes histoires d'orientations.

  13. #12
    f6bes

    Re : Calcule force sur eolienne

    Citation Envoyé par Yoris Voir le message
    Je pense même qu'à l'horizontale (couchée) on peut considérer la force du vent nulle (pas de prise au vent) et la force due au poids de l'ensemble "panier+génératrice+hélice " maximale.
    En faite on peut multiplier la force vent par le sinus de l'angle mat/sol et la force poids par le cos de cet angle, et c'est à 45 ° qu'on à la plus forte association si elle sont égales, non ?

    en fait ça rejoint un peu mes histoires d'orientations.
    Bjr Yoris66,
    Il est toujours BON de regarder la date des derniers messages....2007 !!
    Plus tot que de relancer un post , vaut mieux poser ta question dans un NOUVEAU post.
    Bon W E
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  14. #13
    Yoris

    Re : Calcule force sur eolienne

    Ah oui merci,
    j'avais vu mais j'espérais quand même avoir une réponse et je voulais éviter de "polluer" le site avec un nouveau post alors que celui-ci contient déjà toute les données du problèmes, formules, problème du vent vitesse, etc...

    donc si même quelqu'un d'autre peu me conseiller ? n'hésitez pas
    merci

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