Mecanique des fluides CONCEPTION ANEMOMETRE

Completement_Perdu · 01/06/2012 - 15h46

Bonjour à tous

Le problème du jour consiste à concevoir un anémomètre à hélice qui démarre aux vitesses de vent les plus faibles possible. Les meilleurs du marché démarrent à des vitesses de 0.2 m/s. L'hélice est en aluminium épaisseur 1.5 mm, découpée à plat puis tordu à l'aide d'un petit outillage. Le challenge est de trouver l'angle Alpha permettant de faire tourner l'hélice avec la vitesse de vent la plus faible. Je vous joint un petit schéma explicatif d'une pale vue de coté. Bon courage et merci à tous ceux qui essayerons!

Pour plus d'infos (Qui normalement ne sont pas indispensables) n'hésitez pas.

**LPFR** · 01/06/2012 - 16h36

Bonjour.
L'angle n'est pas très important. Même pas la masse de l'hélice.
Ce qui est important ce sont les frottements qui freinent la rotation de l'hélice. Donc ce qui compte est la qualité des pivots sur lesquels tourne l'hélice. Et évidement, il ne faut pas que l'hélice soit freinée par des engrainages ni rien de semblable. Il faut que le compte-tours soit optique.
Au revoir.

Completement_Perdu · 04/06/2012 - 09h23

Bonjour,

Merci de votre réponse mais supposons qu'il n'y ai pas de frottement ou très peu (contact pointes sur rubis comme dans les montres, le top en dehors du palier électromagnétique), que l'hélice est été allégée au maximum dans le but de diminuer son moment d'inertie quadratique, et qu'en plus elle soit parfaitement équilibrée. L'angle et donc le pas auraient bien une importance non?

**LPFR** · 04/06/2012 - 09h46

Bonjour.
Non. Pas vraiment.
L'angle ne jouerait que sur la relation entre la vitesse du vent et la vitesse de rotation de l'hélice.
Par contre, s'il y a des frottements, on peut se demander pour quel angle, la portance des pales est la plus grande, ce qui aide à vaincre les frottements.
Je ne connais pas la réponse. Mais je parie qu'elle dépend de la vitesse du vent et de l'âge du capitaine.
D'autres foristes connaissent ce sujet.

Mais vous ne pouvez pas partir sur l'hypothèse de frottements négligeables. Ce n'est pas sérieux.
Au revoir.

Completement_Perdu · 04/06/2012 - 10h36

Je suis d'accord avec vous pour une partie du raisonnement, il y aura des frottements, le tout c'est de les rendre le plus faibles possibles. Par contre je ne saisi pas le fait que l'angle influence uniquement la vitesse de rotation en fonction de la vitesse du vent. Cela veut dire que pour un vent donné, en faisant varier l'angle de la pale on aurait des vitesses différentes. Or la relation P=C.ω nous montre que pour une puissance donnée, fournie par une vitesse de vent, si on diminue la vitesse on augmente le couple. C'est de ce couple qu'on a besoin pour justement vaincre les frottement et démarrer le plus tôt possible. Qu'en pensez vous?

**LPFR** · 04/06/2012 - 10h43

Envoyé par Completement_Perdu

Je suis d'accord avec vous pour une partie du raisonnement, il y aura des frottements, le tout c'est de les rendre le plus faibles possibles. Par contre je ne saisi pas le fait que l'angle influence uniquement la vitesse de rotation en fonction de la vitesse du vent. Cela veut dire que pour un vent donné, en faisant varier l'angle de la pale on aurait des vitesses différentes. Or la relation P=C.ω nous montre que pour une puissance donnée, fournie par une vitesse de vent, si on diminue la vitesse on augmente le couple. C'est de ce couple qu'on a besoin pour justement vaincre les frottement et démarrer le plus tôt possible. Qu'en pensez vous?

Re.
Relisez ce que j'ai écrit. Je vous ai dit que (votre dernière phrase) s'il n'avait pas de frottements ...
Puis, je vous ai dit que s'il y a des frottements...
A+