Bonjour
Je n'arrive à retrouver cette étude qui montre que dans le cas d'hélices contrarotatives, le rendement est moins bon que 2 hélices séparées
En fait la poussée d'une hélice est maximum à vitesse de déplacement nulle
La 2° hélice d'un rotor contrarotatif est dans le vent de la 1° hélice et donc elle founira une poussée moins forte à puissance rotor identique.
Le raisonnement est un peu simpliste, mais si je retrouve le lien avec les mesures réelles je le mettrai.
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Oui pour des pas faibles comme un rotor d' hélico .Envoyé par calculair
Pour des pas importants , du même ordre que le diamètre ce n' est plus vrai .
bonjour,
j'ai calculé la portance et la puissance nécessaire pour un rotor d'un hélicoptère modele réduit
J'ai pris une pale Clark Y a l'incidence de finesse max
Le principe du calcul est de calculer la trainée et la portance de chaque élément de pale et de tenir compte d'une repartition elliptique de la portance et de la trainée.
Je trouve une portance correcte par rapport à l'expérience
Par contre la puissance nécessaire calculée est 3 fois à 4fois trop faible à priori.... cela ne cadre pas du tour avec les mesures
Je ne trouve pas pour l'instant l'erreur ou la condition non respectée pour obtenir un ordre de grandeur acceptable.
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Alors enfin faite pour le projet: je fais mon stage de 4A dans une boite qui fais des motos mais le problème c'est qu'il porte sur un "drone à rotors coaxiaux type hélicoptère" et qu'au sein de la boite je suis celui qui doit avoir le plus de connaissance en la matière (pourtant elles sont faibles) donc je me suis documenté sur le calcul de portance afin de faire le calcul de vitesse de rotation du rotor et de dimensionné le réducteur. Sauf que dans mes cours j'ai P=1/2*Cz*Rho*S*v² c'est a peux prêt tout.
Après j'ai transformé l’équation pour travailler dans mon système en stat dP=1/2*Cz(alpha)*(P/rT)*(l*c)*(wr)²
Donc que je suis censé intégré entre r1 le rayon du rotor et r2=r1+longueur de pale.
Sachant que j'ai vus qu'un cos(pi*r/R*2)^0.65 devais être rajouter car la portance diminue le long de la pale alors le cos je peux comprends cest car dans l'intégrale en r=R le cos fais 0 mais le 0.65 je piges pas ...
Ensuite, j'ai choisie d'utilisé une pale NACA 0015 car j'avais déja toujours l'équation de Cz=2*Pi*alpha*(1+l/c) sachant que l/c=0.15 et que j'ai également les courbes Cz=f(alpha) expérimentale ( d'après une thèse)
Après si je trouves une boite qui fais des pales et qu'elle peux me donner les graphes des coef en fonction de alpha c'est le top mais vus que la boite ou je suis n'a pas l'air vraiment prête à investir dans les prochaines jours le fournisseur il me donnera jamais les courbes ... D'un autre coté si je dis que c'est l'entreprise qui vas faire les pales, je ne suis pas capable expliquer pourquoi j'ai choisir la valeur de la corde et la longueur de la pale ...
dP=1/2*Cz(alpha)*(P/rT)*(l*c)*(wr)²
il manque l' élément différentiel à droite : dS = C.dl
Et (P/rT) je ne vois pas ce que c' est .
Pourquoi l depends du r ???
PV=nRT=mrT => Rho=m/V=P/rT (r=281 un truc du genre )
Pas besoin d' expliciter ρ , tu le prends comme une constante .
Je reprend ton raisonnement :
P= ρ.Cz.S.v²
J' explicite :
v=ωr
S=C.r => dS = C.dr
Cz = k(θ+θ0) (θ0=0 pour un profil symétrique)
D' ou
P = ρ.k.θ.C.r.ω².r²
et le long de l' envergure :
dP = ρ.k.θ.C.ω².r².dr
C' est la base de départ .
Bonjour Radical 46,
Quand j'ai voulu calculer la portance d'une pale de rotor, j'ai modulé cette portance par une fonction elliptique; J'ai ainsi obtenu une formule qui donne des résultats convenables, c'est à dire proche de la réalité.
Par contre le calcul de la puissance me donne des résultats qui semblent sous dimensionnés d'un facteur 3 ou 4
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Oui autant pour moi vus que dans mon calcul j'intègre un r^3*cos(pi*r/(2*R)
Enfin pour rho j'ai mis ça comme ça dans mon tableur car il vas beaucoup varié selon T
+- 0.1 pour un changement de 20K
Pour ton Cz je piges pas par contre...
Désolé mais je ne comprends pas très bien ce que tu veux dire.
Bonjour
J'ai pris un profil CLARK Y sous l'incidence de sa finesse max
La portance d'un élement de pale est 1/2 Cp d L dR ( 2 pi R N ) ^2
Cp coefficient de portance du profil
d = densité de l'air à l'altitude de vol
L largeur de la pale
2 pi R N vitesse de l'élément de pale et N vitesse de rotation en tours par seconde
Comme la portance à une repartition elliptique le long du rayon
On introduit donc cette répartition dans le calcul
L’équation d’une ellipse est X2 / a2 + Y2 /b2 = 1
Cette équation s’écrit aussi Y2 = b2 ( 1 - X2 / a2 )
ou b est la portance precedemment calculée
Le terme ( 1 - X2 / a2 ) represente la correction elliptique de la portance à la distance X du rotor
Ou le terme « a » qui est le grand axe de l’ellipse n’est autre que le rayon de la pale a = D/2 ou D est le diamètre du rotor.
X n’est autre que la position ou la portance est calculée. Avec les notations utilisées X = R courant
La portance avec la correction elliptique s’écrit pour un élément de pale dR
dP = ½ Cp d L dR 4 π2 R2 N2 ( 1 - 4 R2 / D2 ) 1/2 et pour 2 pales
dP = Cp d L 4 π2 N2 R2 (1 - 4 R2 / D2 )1/2 dR
Apres pour intégrer il faut faire un changement de variable
J'espère que c'est clair
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Le Cz est fonction de l' incidence θ .
θ0 est l' angle de Cz nul propre à chaque profilLe coefficient k est fonction de l' allongement λ = l²/S , soit l/C pour une corde constante .
Bonjour
Je viens de calculer qu'un rotor Bipale de 1,5 m de rayon et des pales de 10 cm de large
tournant à 1800 T/mn developperai une portance de 220 kg
La puissance pour le faire tourner est de 16,2 kW ( cette puissance risque d'être sous estimée )
Je pense donc que des pales de 1,5m seraient un peu limite même pour un birotor ( Doublement de la portance et au moins 35 kW de motorisation )
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
C' est assez plausible .
Si on prend à la grosse une finesse de 10 et un rayon moyen de 1 m , ça fait un couple de 220 Nm
A 180 rad/s on obtient 40 kW
Dynamix : d'accord ce que je comprenais pas c'est que pour moi Cz=2*Pi* θ*(1+l/C) pour les petits angles
Calculair: merci pour l'explication. Après 1800RPM est vraiment trop (certains fabricants qui font des pales de 1.6m disent que la vitesse max et 700RPM) après je vais faire le calcul de mon coté avec 6 pales (3x2).
Juste pour être sur ton "L" c'est la hauteur de la pale pas la largeur non ?
Vu sur la toile :
Le R350 de USM group :
Masse = 150 kg
Diametre rotor 3,5 m (tripale)
Moteur (turbine) 25 kW
L est la latgeur des pales
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Autres exemples chez Swiss UAV AG :
KOAX X-240
45 kg / 2,4 m birotor / 8 kW
NEO S-300
95 kg / 3,0 m monorotor / 12 kW
En faisant le calcul avec mes formules
Rayon rotor 1,75 m
largeur des pales 12 cm
Regime rotation 1080 T/mn
Portance 157 kg
Puissance rotor 11,6 kW
Je n'ai pas corrigé les Cx et Cz du profil en fonction du nombre de Reynold plus elevé...
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
A 4500 m d = 0,7 Kg/m3
La vitesse rotor pour une portance de 150 kg = 1380 T/mn et la puissance à 14 kW
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Oui parfait juste il te manques pas juste un 60^2 pour ta conversion en RPM ?
De toutes façons l' hypothèse de répartition elliptique de portance est fausse .
Certe , mais c'est une modélisation;
As tu un modèle plus précis ?
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
On peut partir sur une répartition constante de Cz (pas de portance) voir la moduler vaguement elliptique .
