Voila dans le cadre de mes TPE sur l'aérodynamisme afin de faire une petite application numérique j'ai besoin dans les valeurs de la vitesse de l'air sur mon modèle d'aile (oui c'est l'aérodynamisme des ailes d'avions).
Donc je dispose d'un ventilateur (ceux qu'on utilise quand il fait trop chaud l'été) dont je ne connais pas le débit et donc la vitesse de l'air en sortie: comment est-ce que je pourrais la déterminé ?
car moi je vois pas trop...
je viens de trouver les caractéristiques du ventilo sur le net.
mais je crois pas qu'ils donnent le débit...
http://www.housely.com.hk/AD-40.htm
c quoi: FCL: 645 pcs ?
peut-être raisonner sur les concepts énergétiques :
- Puissance nominale du ventilo Pn
- Perte en chaleur (frottements avec l'air) Pc
- Volume décrit par les pales V
- Densité de l'air Rho
Tu as alors la puissance suivant qui est transmise au système d'air environnant :
Peffectif=Pn-Pc
Conaissant la période de rotation nominale de ton ventilo tu multiplies :
Peffectif * T = Energie (par tour)
Ensuite cette énergie est supposée totalement transmise à l'air environnant (puisque nous avons déjà éléminés les pertes par frottements).
Ensuite tu fais :
V*Rho = m
ou "m" est donc la masse ejectée par le ventilo à chaque tour (dans un cas idéal)
et maintenant t'as plus qu'à appliquer :
SQRT(2*E/m)=v
Mais me demande pas de calculer les pertes par frottements...
Par ailleurs, j'ai craché le texte ci-dessus à la va vite il faudrait faire cela à tête reposée pour voir s'il n'y a pas de failles.
Avec un tube de Pitot, tu pourrais trouver la pression dynamique de l'air en "sortie" du ventillo. Cela devrait dèjà être un bon départ.
Suggestion a Mr Aleiz pour mesurer la vitesse de l'air a la sortie d'un ventilateur.
Bonsoir Monsieur et mes meilleurs voeux pour 2004
La vitesse faisant l'objet de cette suggestion est celle de l'air par rapport au ven
tilateur.En effet ,comme l'a souligné un intervenant ,cette vitesse est accessible
grace a 2 mesures de pression "la totale Pt" et la "statique Ps"
En incompressible ,cas de votre ventilateur, Pt-ps=(1/2) x Ro x V x V
d'ou V,vitesse cherchée= (2x (Pt-Ps)/Ro)^.5 avec les pressions en pascal
Ro est la masse spécifique de l'air au moment de la mesure.Vous pouvez
la caculer si vous n'habitez pas trop loin d'un aerodrome en demandant a
la tour de controle le"QFE" (Pe) et la temperature Ts du moment.
Ro=Pe/(r xTs) avec r=287.04 ,Pe en pascal et T en °K
.Comment mesurer Pt-Ps .Achetez .5 m de tube plastique transparent ,le diametre
de 10 mm est courant et environ .1 m de tube alu ou cuivre dont le diametre corr
espond a celui du plastique.Faites un U avec le plastique ,fixez le a une planchette
ou carton rigide en portant symetriquement par rapport a un "zero" politiquement
correct 6 divisions (crayon) espacées d'un 1 cm ,ce qui fait en tout 12 cm.
Placez le tube en plastique verticalement en remplissez le (petite cuillere,seringue)
avec de l'eau afin que les surfaces libres (une par branche du U)du liquide soient
en regard du "zero"
Vous avez le droit de souffler legerement dans le tube metallique que vous aurez
connecté au plastique et regardez ce qui se passe
Puis mettez votre ventilo en marche et explorez l'ecoulement a l'aide du tube
alu ,entrée face au vent du ventilo.Ainsi vous pourrez estimez l'incidence et le
derapage du vecteur vitesse que vous voulez mesurer en orientant votre tube
de facon a obtenir la plus grande distance H entre les surfaces libres de l'eau
dans les 2 branches du U. La difference de pression en pa est donnée par
Pt-ps ~ 100 x H cm ( avec hypotheses simplficatrices )
Espérons un miracle en ce debut 2004,c'est a dire que votre ecoulement
soit "politiquement correct" En general la géometrie des pales d'un ventilo
est plutôt esotérique (pour votre humble serviteur) d'ou un ecoulement
plus proche des ondes sonores du tam tam de nos amis africains que d'un
ecoulement a potentiel des vitesses
Bon courage quand même!
A noter qu'un fabricant réputé de voile pour funboard ainsi que Scaled Composite
(Space Ship One) fixe l'objet a essayer a l'avant d'un pickup et beneficient ainsi
d'un ecoulement"sain" sous reserve d'un certain nombre de précautions
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Exemple de calcul d'une vitesse
a)calcul de Ro
Votre station météo preferée vous informe que la pression au sol =1013.25 Hecto
pascal et que la temperature=+15°C d'ou T et Pe
T°K=273+15=288°K :Pe=1013.25x100=101325 pa :
Ro=(101325/(287.04 x288))=1.225 Kg/m3
B/ calcul de la vitessse
Vous avez relevé 3 graduations au dessus du "zero" de votre tube plastique,coté
libre, et 3 graduations en dessous du même zero coté prise de pression d'ou
H=6 cm= 6 x100=600 pa
V=((2x600)/1.225)^.5= 31.29 m/s
Nota ^ signifie "eleve a la puissance" .5 dans notre cas
A votre disposition pour des questions ou je ne suis pas completement nul.
(elles sont rares)
Cordialement Gaz et Chaleur
au risque de passer pour un con qui n'a pas compris la question :
pourquoi pas avec un anémomètre ??
Au risque de passer pour un con,dites vous,pour quoi ne pas utiliser un anémometre.
Pour ma part ,je ne trouve pas que cette suggestion soit consternante par sa stupidité
Je pressume que l'anemometre que vous suggerez est le moulinet qui agremente
le mat des voiliers ou ou celui des tours de controle.
Ce type d'anémométre est bien adapté a un ecoulement homogene En effet pour
qu'il donne des indications correctes, il faut que le vent soit le même sur les goblets
actifs ,"descendant le vent" et ceux "remontant" le vent qui trainent.Si ,par exemple
ces derniers se trouvent dans une zone mal alimentée en air, l'appareil va indiquer
une vitesse plus elevée que la réelle.
D'autre part ,ces moulinets sont plus couteux (il me semble de 50 a 100 euros)
que 50 cm de tube en plastique+ 10 d'alu.Leurs dimensions ne sont pas negligeables
par rapport a celles de l'ecoulement et la vitesse de celui ci peut-être differente avec
et sans la présence du moulinet.
Ce qui se passe derriere un ventilo est horrible,du moins en ce que j'en connais (je
ne suis pas dans la ventilation) ,la composante tangentielle est loin d'etre nulle la
composante axiale ,elle ,presque nulle au centre est maximale a la peripherie de la
machine,et j'en passe.
Ce qui fait que pour ce genre mecanique a agiter l'air qu'est un ventilo,une mesure
ponctuelle a ma preference.Le tube de 10 mm n'est pas un point ,mais l'approxim
ation est cohérente avec la technologie de la manip.
.Le tube a eau a aussi l'avantage d'indiquer ,approximativement,la direction
de la vitesse de l'air ce qui dispense de recourir aux "girouéttes" habituelles et de
visualiser (toujours approximativement) les instabilités de l'ecoulement
L'anémométre a difference de pression est trés utilisée en aeronautique ,particulir
ement au decollage .Aux basses vitesses,car la portance d'une voilure et l'efficacité
des gouvernes sont fonction du (1/2) Ro V2 .
Cordialement Gaz et chaleur
Bonjour, j'ai besoin d'aide
Je veux calculer la vitesse de l'air à la sortie d'un ventilateur hélicoïdale dont de connais le débit et le diamètre de l’hélice
Est ce que je peux utiliser la formule générale du débit qui est: Débit=Vitesse * Section ????
Merci
Bonjour.
Oui, vous pouvez utiliser la formule. Elle vous donnera la vitesse moyenne (en périphérie elle est plus grande qu'au centre).
Au revoir.
