éolienne: angle d'incidence

[invitec5c8efed]

Bonjour à tous!

je m'intéresse depuis peu à la construction d'une petite éolienne mais avant tout j'aimerais en comprendre le principe et il y a pas mal de points ou je bloque, dont celui-ci: l'orientation des pales.

Instinctivement, je les disposerai comme les ailes d'un avion, c'est a dire le bord d'attaque face au vent (étant donné que la dépression se fait sur l'extrados), comme sur l'image.

Mais j'ai remarqué qu'en faite elles seraient plutôt orientées intrados vers le vent avec un léger angle d'incidence.

malheureusement, je n'ai pas trouvé grand chose sur le net(ptete pas doué).

alors ma question: est-ce que quelqu'un saurait m'expliquer pourquoi ? et encore mieux comment on détermine cet angle?
-----

[lenicF1]

Bonjour,

Je suis désolé mais je ne vois pas à quoi est relié la palme, et à quel endroit exactement.

[chatelot16]

si ton aile est exactement dans le sens du vent il n'y a pas de portance

pour avoir de la portance il faut un certain angle d'incidance

avec 10° d'incidance et un rotor arreté ca fera un certain couple mais pas de puissance

si le rotor tourne le vent ne vient plus de face : il faut composer la vitesse du vent avec la vitesse due a la rotation

a la vitesse optimum ca tourne beaucoup plus vite que le vent

[invitec5c8efed]

ok je pense avoir compris.

lorsque le rotor tourne il est soumis au vent naturel et au vent relatif provoqué par sont mouvement. comme se vent vient de "devant la pale" (j' entend par devant la direction dans laquelle la pale se déplace) on oriente le bord d'attaque vers le "devant" mais on garde un certain angle pour capter le vent naturel.

juste pour etre sur d'avoir bien compris sa donnerais un truc qui ressemble a sa?



En tout cas merci de d'avoir prix le temps de m'aider!

[A voir en vidéo sur Futura]

[Ouk A Passi]

Bonjour,

A toutes fins utiles:
pour la compréhension du fonctionnement d'une hélice
ainsi que cette discussion sur FS

Cdlt

[invitec5c8efed]

Bonsoir

merci pour les liens.

J'ai jeté un coup d 'oeuil sur le site et il me sera probablement tres utile.

[wagane]

Bonjour, ne nous trompons pas, une pâle d'éolienne ne doit être aérodynamique qu' en mode drapeau., C'est à dire lorsque l'on veut arrêter la rotation de l'éolienne. Sa forme en aile d'avion n'est utile qu'à ce moment précis. Le but recherché pour une pâle d'éolienne est qu'elle resiste le plus possible au vent pour obtenir un couple maximum. Donc le moins aérodynamique possible en mode de fonctionnement pour la face au vent et le plus aérodynamique possible pour sa face inerte. rechercher l'aérodynamisme pour une éolienne reviendrait à rechercher l'aérodynamisme pour un parachute. En tout cas, je ne sauterai pas avec ce type de parachute !

[invitec5c8efed]

j'ai donc visiblement rien compris... je plancherais la dessus quant j'aurais un peu plus de temps

[verdifre]

bonjour,

Bonjour, ne nous trompons pas, une pâle d'éolienne ne doit être aérodynamique qu' en mode drapeau., C'est à dire lorsque l'on veut arrêter la rotation de l'éolienne. Sa forme en aile d'avion n'est utile qu'à ce moment précis. Le but recherché pour une pâle d'éolienne est qu'elle resiste le plus possible au vent pour obtenir un couple maximum.

il me semble que tu te fourvoie completement, le fonctionnement que tu decrit est celui d'une eolienne type "savonius" au rendement deplorable.
Un des parametres importants dans le calcul d'une eolienne est le TSR ou Tip speed ratio , c'est à dire le rapport entre la vitesse du vent et la vitesse en bout de pale le TSR optimal est de l'ordre de 7 dans les eoliennes classiques bi ou tripales.
Une eolienne , comme une hélice , fonctionne d'une facon efficace grace à la portance du profil.
On s'arrange generalement pour que le profil soit callé aux alentours de l'angle de finesse maximum (meilleur rapport portance / trainée) ce qui implique un vrillage de la pale
ceci n'est pas vrai aux alentours du bout de pale ou l'incidence est reduite afin de limiter les tourbillons marginaux.
Avant de lancer de telles affirmations, documentes toi un minimum.

rechercher l'aérodynamisme pour une éolienne reviendrait à rechercher l'aérodynamisme pour un parachute. En tout cas, je ne sauterai pas avec ce type de parachute !

c'est drole cela, les parachutes les plus performants sont maintenant de type aile, pour avoir un faible taux de chute on doit avoir une vitesse horizontale
fred

[wagane]

Je suis d'accord avec vous, c'est effectivement les éoliennes de type "Savonius" qui répondent à ces critères et , que je sache, à diamètre de rotor égal ce sont les éoliennes qui ont le plus de rendement comparativement au système Darius et aux éoliennes à axe horizontale.
Quand aux Parachutes, je suis aussi d'accord, mais le type de parachute en forme d'aile sont des parachutes à déplacement donc plus proche du planeur que de véritable parachutes. La fonction primaire n'est pas tout à fait la même.

[wagane]

j'ai donc visiblement rien compris... je plancherais la dessus quant j'aurais un peu plus de temps

Non, ce n'était pas le but de ma réponse.
Mon but, bien qu'indirecte, rejoint tout à fait la réponse de Verdifre, qui introduit la question:
Quel type d'éolienne choisir pour le petit éolien?
Darius , Savonius ( à axe vertical ) ou à hélice ( à axe horizontal )?
Personnellement et d'après les constatations sur le terain, si Darius est à écarter , Savonius à encombrement égal fournit plus de puissance qu'une éolienne à axe horizontale. Fonctionne quelque soit la direction du vent sans avoir à pivoter sur son support et est beaucoup plus silencieuse. De plus l'alternateur peut être placé au sol.

[invitec5c8efed]

Bonjour,

ma démarche ici était de comprendre le fonctionnement d'une éolienne à axe horizontale. apres de longue recherche sur la construction de différent type d'olienne, c'etait la seule dont le fonctionnement restait flou.

Pour le rendement je suis asser surpris! je pensait que savonius avait le plus faible, suivis de darieus puis des éoliennes à axe verticales. Mais je suppose que c'est juste si l'on tien compte de la surface utile de l'eolienne (les pales ou les "godets").

de toute façon je pense me lancer dans un premier temps dans la réalisation d'une eoleinne de type savonius car plus simple à réaliser pour quelqu'un comme moi qui n'a pas beancoup de matériel et des talents de bricoleur pas forcément bons. Le but est dans un premier temps de se faire la main sans chercher à produire des Kw.

petite question: savonius tournera moin vite qu'une eolienne a axe horizontale mais aura plus de couple? j'ai bon?

en tout cas merci de me faire partager votre expérience.

[verdifre]

bonjour,

Pour le rendement je suis asser surpris! je pensait que savonius avait le plus faible, suivis de darieus puis des éoliennes à axe verticales. Mais je suppose que c'est juste si l'on tien compte de la surface utile de l'eolienne (les pales ou les "godets").

c'est en effet ce qui est courament admis
par surface , il faut entendre surface balayée par les pales perpendiculairement au vent
fred

verdifre, pourrais-tu indiquer la source et l'auteur du graphe que tu proposes en pièce jointe ?
Cordialement.
Philou67 pour la modération.

bonjour,
ce graphique trainait sur mon PC, cependant il est présent sur un trés grand nombre de sites et je l'ai aussi vu avec les calculs qui y sont relatifs dans "wind energy handbook"
http://images.google.fr/imgres?imgur...icial%26um%3D1


http://images.google.fr/imgres?imgur...icial%26um%3D1


http://images.google.fr/imgres?imgur...%3D60%26um%3D1


http://images.google.fr/imgres?imgur...%3D40%26um%3D1


je suis malheureusement incapable de donner son origine exacte
cordialement
fred

bonjour,
petite erreur , il n'est pas présent dans "wind energy handbook",ce doit alors être dans le bouquin de Gipe, je ne l'ai malheureusement pas sous la main
fred

[verdifre]

bonjour,

petite question: savonius tournera moin vite qu'une eolienne a axe horizontale mais aura plus de couple? j'ai bon?

en effet c'est exact, tu peux indirectement le deduire de la courbe précedente.
tu vas malheureusement , avec une savonius, être rapidement confronté au probleme du multiplicateur de vitesse (couramment une courroie ou une chaine) et de sonr rendement pas terrible.
Les savonius ou asimillées peuvent presenter de reels avantages, mais surementpas celui du rendement.
Si on désire une alimentation eolienne sur une bouée maritime au large du cap horm c'est vraisemblablement la meilleure solution.
trop de vent, pas de soleil, on a alors une machine trés simple et trés compacte.
windside par exemple, developpe de tels produits de trés bonne qualité
http://www.windside.com/products.html
cela ne produit pas beaucoup mais c'est increvable.
si on a deux mains gauches et accés à une decharge bien achalandée, ce peut aussi être un choix interessant si on a un site trés venté
pour tous les autres cas, si on veut produire un peu d'energie il faut plusieurs conditions
1) aller chercher le vent (le vent est faible prés du sol), il faut donc un mat.
2) pour ne pas avoir un mat monstrueux, il faut une eolienne legere
actuellement seules les eoliennes a axe horizontal repondent a ces criteres
à investissement egal, il vaut mieux monter haut avec une mauvaise machine que rester prés du sol avec une bonne machine, l'energie dependant du cube de la vitesse du vent.
sur ce site tu trouveras tout ce qu'il faut pour faire toi même une eolienne, tu as même accés aux anciens plans gratuitement
http://www.scoraigwind.com/
sur ce site tu trouveras un peu de theorie sur les eoliennes
http://www.windpower.org/fr/tour/wres/betz.htm
fred

[invitec5c8efed]

Merci pour ta réponse tres complete verdifre! Je vais plancher un peu sur les liens que tu m'a donné et me lancer!

[wagane]

Merci pour ta réponse tres complete verdifre! Je vais plancher un peu sur les liens que tu m'a donné et me lancer!

Cher Lunatik 76 , tu le connais déjà peut être mais voici un lien pour la construction d'une éolienne Savonius à géomètrie variable à faire soi-même: http://www.onpeutlefaire.com/constru...a-axe-vertical

[verdifre]

bonjour,
un des seuls interet de l'eolienne savonius est son extreme simplicité, avec cette realisation on arrive à quelque chose de beaucoup plus complexe qu'une eolienne à axe horizontal avec un système de furling.
ce lien est interessant pour la beauté du geste, pour le rendement, l'economie et la simplicité ce n'est pas vraiment le top
Une machine lourde et complexe qui à intrinsequement un rendement theorique inferieur à 50% de la limite de Betz, je ne vois pas franchement l'interet.
De plus, en regardant la hauteur à la quelle est intallée ce machin, on pense plus à une sculpture de jardin qu'a une machine destinée à produire de l'energie.
Il y a quand même deux fondamentaux
l'energie que l'on peut extraire du vent dépend directement de sa vitesse au cube
il y a beaucoup moins de vent prés du sol
fred

[invite765432345678]

bonjour,
un des seuls interet de l'eolienne savonius est son extreme simplicité, avec cette realisation on arrive à quelque chose de beaucoup plus complexe qu'une eolienne à axe horizontal avec un système de furling.
ce lien est interessant pour la beauté du geste, pour le rendement, l'economie et la simplicité ce n'est pas vraiment le top
Une machine lourde et complexe qui à intrinsequement un rendement theorique inferieur à 50% de la limite de Betz, je ne vois pas franchement l'interet.
De plus, en regardant la hauteur à la quelle est intallée ce machin, on pense plus à une sculpture de jardin qu'a une machine destinée à produire de l'energie.
Il y a quand même deux fondamentaux
l'energie que l'on peut extraire du vent dépend directement de sa vitesse au cube
il y a beaucoup moins de vent prés du sol
fred

Bonjour,

Quel est votre avis sur cette éolienne verticale, fort différente de celle de Savonius: http://www.eolprocess.com

Il y a une voile qui recule par rapport au vent (celle qui est face au vent) mais celle au près avance dans la direction du vent. La voile la plus en amont est neutre est fonctionne un peu comme un pale classique d'éolienne verticale.

Globalement, il y a plus de surface au vent qu'une éolienne classique.

J'avais essayé de proposer l'invention (sans commission parce que l'inventeur est Vosgien comme moi) à une grande société spécialisée dans l'énergie, mais ils n'ont pas vu un intérêt particulier à cette technologie (peut-être ne veulent-ils pas changer par rapport aux concurrents).

La vitesse linéaire sur le rayon moyen qui donne la meilleure puissance est égale à la moitié de celle du vent. C'est la vitesse à vide.

Cordialement,

[invitec5c8efed]

Bonjour,

cherchant à commencer par quelque chose de simple, il est vrai que sa me parait un peu compliquer. si tout se passe bien j'envisage de monter en difficulté et en rendement mais pour le moment savonius me parait tres bien pour me faire les dents!

J'ai également vu des éolienne à axe vertical à géométrie variable: une girouette oriente les "godets" pour qu'ils soit fasse au vents d'un coté et sur la tranche de l'autre. Je ne sait pas comment sa s'appelle mais sa avais l'air assé efficace (vu une video sur youtube) j'aimerais savoir ce que vous en penssez.

[verdifre]

bonjour,
pour l'analyse c'est en fin de compte relativement simple bien que les demonstrations soient complexes
le rendement dépend directement du TSR (pas d'une facon lineaire) comme tu peux le voir sur le schéma que j'avais envoyé
tout ce qui a un TSR <1 (les machines à trainée, godet etc) se limite implicitement à moins de 50% de la limite de betz le plus souvent beaucoup moins.
le seul interet de la savonius est son extreme simplicité, si c'est pour faire quelque chose de plus compliqué, autant en profiter pour faire aussi quelque chose qui marche. Si les realisations complexes t'attirent, il y a encore surement beaucoup à faire dans les pas variables (domaine passionnant)
fred