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accélération angulaire



  1. #1
    ahotep

    accélération angulaire


    ------

    Bonjour Bonjour,

    j'aurai besoin d'une confirmation siouplé !!!

    j'aimerai déterminer l'accélération angulaire d'une hélice...(pourquoi me direz vous ? pour la relier au couple et à l'inertie de mon hélice)
    Donc pour calculer ceci, je voulais faire comme cela :
    - je fait tourner mon hélice pour qu'elle atteigne sa vitesse "de croisière"
    - j'arrête l'arrivée d'air et je détermine au bout de combien de temps va s'arrêter l'hélice..
    - si elle est bien équilibrée, je dois avoir accélération=vitesse de croisière/temps qu'a mis l'hélice pour s'arrêter..

    c'est tout simplement ça ou je me plante complètement ?

    merci de vos réponses.

    -----

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  3. #2
    Jeanpaul

    Re : accélération angulaire

    Ca te donnera l'accélération moyenne entre le début et la fin. Si le ralentissement est dû à des frottements, il y a des chances que l'accélération soit constante. Si c'est la résistance de l'air (plus probable), elle ne le sera pas.
    Le mieux serait de tracer la courbe de la vitesse en fonction du temps, par exemple en faisant passer l'hélice dans une fourche avec une cellule photoélectrique.

  4. #3
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    Citation Envoyé par Jeanpaul Voir le message
    Le mieux serait de tracer la courbe de la vitesse en fonction du temps, par exemple en faisant passer l'hélice dans une fourche avec une cellule photoélectrique.
    ouie !! là je ne suis plus.. tu pourrai développer la technique ?

    La courbe de la vitesse en fonction du temps oui mais de quelle façon ? en faisant comme je l'ai cité dans le premier post ? On amène l'hélice à une vitesse de rotation constante et on regarde sa décélération ?

  5. #4
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    mais en fait je peux avoir mon couple de démarrage là non ? il suffit de déterminer le temps que met mon hélice a se stabiliser après démarrage(et d'avoir son inertie) ?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    Citation Envoyé par Jeanpaul Voir le message
    Ca te donnera l'accélération moyenne entre le début et la fin. Si le ralentissement est dû à des frottements, il y a des chances que l'accélération soit constante. Si c'est la résistance de l'air (plus probable), elle ne le sera pas.
    ca ne me donne pas l'accélération moyenne entre de début et la fin ça..puisque je prend mon chrono en main a partit du moment où va ralentir l'hélice..non ?
    ce qui ne change pas qu'il est sur que le ralentissement est du à la résistance de l'air...

  8. #6
    Jeanpaul

    Re : accélération angulaire

    Si tu connais la vitesse de rotation au début de l'expérience (quand tu coupes les gaz) et à la fin (hélice arrêtée), un chrono te donnera l'accélération moyenne si tu connais la vitesse angulaire de départ.
    Il faut bien que tu disposes d'une mesure de la vitesse (compte-tours ou autre), sinon tu ne peux rien dire.
    Tu peux acheter un tel compte-tours sans contact ou bien le bricoler mais il faut disposer d'un oscilloscope. Comment es-tu équipé ?

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  10. #7
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    Citation Envoyé par Jeanpaul Voir le message
    Si tu connais la vitesse de rotation au début de l'expérience (quand tu coupes les gaz) et à la fin (hélice arrêtée), un chrono te donnera l'accélération moyenne si tu connais la vitesse angulaire de départ.
    Il faut bien que tu disposes d'une mesure de la vitesse (compte-tours ou autre), sinon tu ne peux rien dire.
    Tu peux acheter un tel compte-tours sans contact ou bien le bricoler mais il faut disposer d'un oscilloscope. Comment es-tu équipé ?
    pour déterminer la vitesse de rotation j'ai un tackymètre mais je ne sais pas comment faire pour enregistrer toutes les valeurs qu'il peut prendre au cours du temps. Il faut voir que l'hélice tourne a plein régime à 800tr/min et je n'aurai pas trop le temps de relever toutes les valeurs...
    EDIT : je pense qu'il peut me donner une valeur moyenne de vitesse de rotation tout au long de la mesure..Pour ce qui est de la variation de vitesse au cours du temps, pas sûr..

  11. #8
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    Bref admettons que j'ai ma courbe de vitesse en fonction du temps...en fait là en faisant ça, on suppose que le couple n'est pas constant..C'est vrai, mais il l'est forcément quand il atteint sa vitesse nominale non ?

    Disons que ce qui m'intéresse c'est l'accélération angulaire au démarrage et celle qui correspondra à la vitesse de rotation "de croisière"...

  12. #9
    Jeanpaul

    Re : accélération angulaire

    Si tu as un tachymètre, une façon triviale d'enregistrer les variations consiste à le filmer avec un camescope le temps de la manip. 25 images/seconde = autant de relevés.
    L'opération "enregistrement de la décélération" te permet d'estimer les frottements en fonction du régime si tu connais le moment d'inertie de ton hélice, que tu peux estimer assez facilement en l'assimilant à un rectangle.

  13. #10
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    Citation Envoyé par Jeanpaul Voir le message
    Si tu as un tachymètre, une façon triviale d'enregistrer les variations consiste à le filmer avec un camescope le temps de la manip. 25 images/seconde = autant de relevés.
    L'opération "enregistrement de la décélération" te permet d'estimer les frottements en fonction du régime si tu connais le moment d'inertie de ton hélice, que tu peux estimer assez facilement en l'assimilant à un rectangle.
    ok pour le truc du tachymètre...

    tu me parle de vitesse angulaire de départ, mais au départ ma vitesse angulaire évolue jusqu'à ce que l'hélice arrive à son régimle établi.

    supposons que j'ai le moment d'inertie de mon hélice (ce qui n'est d'ailleurs pas gagné vu sa forme mais j'y travaille,bref) tu me dis que je peux estimer les frottements ...oui mais je vois pas comment tu relie tout ça ?

    pour les frottements il est vrai que ça m'intéresse...

    au risque de me répéter, j'aimerai déterminer :
    - couple de démarrage (implicitement accélération angulaire)
    -couple en régime établi
    - frottements


    merci de ton aide et de ta patience

  14. #11
    Jeanpaul

    Re : accélération angulaire

    Le couple de frottement se déduit de la courbe de décélération : couple = moment d'inertie*accélération angulaire (= dw/dt)
    Le couple moteur se déduit de l'accélération en phase de démarrage : couple moteur - frottements = moment d'inertie * accélération angulaire
    En régime : couple moteur = couple de frottement.

  15. #12
    sitalgo

    Re : accélération angulaire

    Quelles sont les dimensions et poids de ton hélice ?

    Je pense qu'il te faut mesurer l'inertie de ton hélice par un essai spécifique qui rende les frottements négligeables (voir le fil de suire2 du 16/10). Surtout l'air à des vitesses élevées.
    A quoi va te servir le temps d'arrêt de ton hélice si tu ne connais pas les frottements alors que ce sont eux qui justement arrêtent l'hélice.

    Tu peux aussi imaginer un essai avec poulie, fil et poids qui te donne un couple connu et mesurer l'accélération de l'hélice, mais attention au frottement des axes (des roulements non étanches lubrifiés à l'huile fine doivent pouvoir faire l'affaire).

    Une fois que tu as l'inertie, alors tu pourras estimer les frottements à différents régime avec un essai comme dans ton message 1.
    Le couple de régime maxi est imposé par la physique mais celui d'accélération est de ton choix, tant que le maxi n'est pas atteint.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

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  17. #13
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message
    Quelles sont les dimensions et poids de ton hélice ?
    si vous voulez voir à quoi ressemble monhélice, je l'ai mise en pièce jointe dans un sujet intitulé "vitesse de rotation d'une éolienne" dans le coin "environnement durable"..

    elle a un diamètre de 50 cm et pèse a peu près 2kg...

    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message
    Je pense qu'il te faut mesurer l'inertie de ton hélice par un essai spécifique qui rende les frottements négligeables (voir le fil de suire2 du 16/10). Surtout l'air à des vitesses élevées.
    A quoi va te servir le temps d'arrêt de ton hélice si tu ne connais pas les frottements alors que ce sont eux qui justement arrêtent l'hélice.
    Tu peux aussi imaginer un essai avec poulie, fil et poids qui te donne un couple connu et mesurer l'accélération de l'hélice, mais attention au frottement des axes (des roulements non étanches lubrifiés à l'huile fine doivent pouvoir faire l'affaire).
    je cherche à déterminer l'inertie de mon hélice mais c'est pas super simple..Disons que théoriquement c'est faisable mais long (mon prof de méca te fait ça en 30 secondes chrono, j'essaierai) et expérimentalement je ne sais pas comment faire..

  18. #14
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    j'ai regardé le fil de suire2..Je l'avais déjà regardé à vrai dire..ce qu'il a fait, plus ou moins, je l'avais vu ici :
    http://calhn.free.fr/helice2.html

    mais après réflexion je pense que ce n'est pas valable pour une hélice comme la mienne..Qu'en pensez vous ?.. Donc retour au point de départ...

  19. #15
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message
    Une fois que tu as l'inertie, alors tu pourras estimer les frottements à différents régime avec un essai comme dans ton message 1.
    Le couple de régime maxi est imposé par la physique mais celui d'accélération est de ton choix, tant que le maxi n'est pas atteint.
    dites moi si je me trompe...

    ce que tu me dis de faire c'est de déterminer les forttements pendant la phase de décélération mais en n'attendant pas forcément que la vitesse se stabilise...
    en même temps je pense qu'expérimentalemnt ce sera assez difficile d'imposer le couple d'accélération, sachant que l'hélice tourne au max à 700 tr/min et atteind cette vitesse en très peu de temps..(j'aurai plus de précision dans la journée)

    en fait l'intérêt d'avoir les frottements à différents régimes est justement d'avoir le couple moteur à différents régimes...

    la détermination du couple de frottement et du couple moteur pendant les phases de décélération et d'accélération sont je pense réalisables...il me faut le moment d'inertie de mon hélice (merci CATIA), mais que j'essaierai de déterminer expérimentalement quand même..

  20. #16
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    alors ce matin j'ai fait tous les essais...
    * vitesse de vent = 30 km/h
    * vitesse de rotation de l'hélice en régime établi = 765 tr/min

    J'ai fait les essais pendant les deux phases :
    *accélération --> en 8s je passe de 0 à 740 tr/min..Je trouve un couple(avec frottements) de 0.63 Nm
    * décélération --> en 25 s je passe de 768 à 156 tr/min..couple de frottements -0.173 Nm

    et est ce que je peux dire ensuite que le couple réel de mon hélice est 0.63-(-0.173)=0.8 Nm ?

  21. #17
    sitalgo

    Re : accélération angulaire

    J'ai lu l'autre fil. Finalement, ton hélice sert de moteur ou bien est-elle entraînée par un moteur ?

    "mais après réflexion je pense que ce n'est pas valable pour une hélice comme la mienne.."

    Je pense qu'ils sont parfaitement valables, il ne faut pas oublier d'inclure le cône dans l'inertie.
    Pour le système à torsion on peut imaginer de suspendre par la pointe du cône. Pour le système pendulaire il suffit de pendre par 3 fils au lieu de 2, fixés en étoile et à N mm du centre comme indiqué, le résultat sera identique. S'il faut une pièce de raccordement non négligeable, on peut en déterminer l'inertie que l'on retranchera au total, vu que le bazar n'est pas très lourd.
    Tu peux aussi estimer par le calcul, connaissant les volumes élémentaires et une pale.

    Je viens juste de lire ton dernier message.


    " ce que tu me dis de faire c'est de déterminer les forttements pendant la phase de décélération mais en n'attendant pas forcément que la vitesse se stabilise..."
    Ce n'est pas ce que j'ai dit, les dernières secondes, sans aller jusqu'à l'arrêt, sont intéressantes car le frottement de l'air y est négligeable et on a alors que le frottement solide.

    "en fait l'intérêt d'avoir les frottements à différents régimes est justement d'avoir le couple moteur à différents régimes..."
    Exactement.

    "ce sera assez difficile d'imposer le couple d'accélération"
    Je dis cela parce que, hors systèmes de régulation, selon que l'on met un moteur à explosion pointu (courbe de couple pointue) ou bien un moteur asynchrone, le couple fourni à bas régime change fortement. L'asynchrone peut founir un couple de 3 fois ou + par rapport au couple d'utilisation (avec la surintensité qui va avec), le couple du thermique peut baisser de moitié.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  22. #18
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message
    J'ai lu l'autre fil. Finalement, ton hélice sert de moteur ou bien est-elle entraînée par un moteur ?
    mon hélice sera mise en mouvement par le vent et devra entrainer autre chose, directement derrière .

    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message
    "mais après réflexion je pense que ce n'est pas valable pour une hélice comme la mienne.."
    Je pense qu'ils sont parfaitement valables, il ne faut pas oublier d'inclure le cône dans l'inertie.
    Pour le système à torsion on peut imaginer de suspendre par la pointe du cône. Pour le système pendulaire il suffit de pendre par 3 fils au lieu de 2, fixés en étoile et à N mm du centre comme indiqué, le résultat sera identique. S'il faut une pièce de raccordement non négligeable, on peut en déterminer l'inertie que l'on retranchera au total, vu que le bazar n'est pas très lourd.
    Tu peux aussi estimer par le calcul, connaissant les volumes élémentaires et une pale.
    la méthode qui est montrée sur ce site est applicable pour des hélices disons "simples", du genre profil d'avion..L'abaque qui permet de déterminer l'inertie n'est peut être pas le bon...Ma géométrie est bien trop éloignée..Ce qu'il faudrait faire c'est la même chose sans l'abaque en se servant du module de torsion du fil...
    et si tu as une idée pour le déterminer par le calcul je suis toute ouie, ca m'a pas l'air facile...

    on m'a conseillé de déterminer l'inertie sans le cône, jsute l'hélice...pourquoi pas ?




    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message
    Je viens juste de lire ton dernier message.


    " ce que tu me dis de faire c'est de déterminer les forttements pendant la phase de décélération mais en n'attendant pas forcément que la vitesse se stabilise..."
    Ce n'est pas ce que j'ai dit, les dernières secondes, sans aller jusqu'à l'arrêt, sont intéressantes car le frottement de l'air y est négligeable et on a alors que le frottement solide.
    et que pense tu de mes résultats ? je ne sais pas trop si ca peut parler mais on ne sait jamais...

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  24. #19
    sitalgo

    Re : accélération angulaire

    J'ai mis le système dans ma petite tête et pris le temps de réfléchir.

    Je pense qu'il y a déjà un problème qui tient à la non réciprocité du phénomène.

    S'il s'agissait d'un ventilateur la méthode serait bonne. En fonctionnement le moteur fournit l'énergie, quand on coupe l'énergie celle-ci est remplacée par l'inertie pendant la phase de ralentissement. Pendant cette phase rien ne change dans la configuration aérodynamique. On peut donc savoir, connaissant l'inertie et la déccélération, le couple nécéssaire au maintien d'une vitesse quelconque.

    Dans le cas de l'éolienne, c'est l'air qui fournit l'énergie et les pales sont configurées pour un sens seulement. Quand on coupe l'énergie, elle est remplacée par l'inertie. La turbine devient ventilateur et ce sont les pales qui poussent l'air, or elles ne sont pas conçues pour ça et elles présentent le mauvais côté de la forme. En conséquence le couple de freinage ne correspond pas.

    Quand à l'essai lui-même il ne me semble pas pertinent.

    L'hélice d'une éolienne fonctionne comme un moteur asynchrone, plus la différence de vitesse entre le rotor et le champ tournant est grande, plus le couple est important. Le couple maximum est produit quand le rotor est arrêté ; le rotor ne peut atteindre la vitesse du champ tournant puisqu'il n'a plus de couple suffisant pour gagner les derniers t/min.
    Avec l'éolienne tu trouveras que plus la turbine ralentit, moins le freinage est important, donc que le couple augmente avec la vitesse. Cela est évidemment faux, le couple maxi disponible est quand la turbine est immobile et devient nul quand la turbine approche de sa vitesse théorique maxi.


    "et que pense tu de mes résultats ? je ne sais pas trop si ca peut parler mais on ne sait jamais..."
    Ca a l'air plutôt bon, compte tenu de l'angle des pales qu'on voit sur la photo.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  25. #20
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message

    Dans le cas de l'éolienne, c'est l'air qui fournit l'énergie et les pales sont configurées pour un sens seulement. Quand on coupe l'énergie, elle est remplacée par l'inertie. La turbine devient ventilateur et ce sont les pales qui poussent l'air, or elles ne sont pas conçues pour ça et elles présentent le mauvais côté de la forme. En conséquence le couple de freinage ne correspond pas.

    Quand à l'essai lui-même il ne me semble pas pertinent.

    L'hélice d'une éolienne fonctionne comme un moteur asynchrone, plus la différence de vitesse entre le rotor et le champ tournant est grande, plus le couple est important. Le couple maximum est produit quand le rotor est arrêté ; le rotor ne peut atteindre la vitesse du champ tournant puisqu'il n'a plus de couple suffisant pour gagner les derniers t/min.
    Avec l'éolienne tu trouveras que plus la turbine ralentit, moins le freinage est important, donc que le couple augmente avec la vitesse. Cela est évidemment faux, le couple maxi disponible est quand la turbine est immobile et devient nul quand la turbine approche de sa vitesse théorique maxi.
    En fin de compte, à partir du moment où tu es à vitesse max, c'est l'inertie qui fait tourner ton hélice... Et le couple est bien l'effort permettant de la mettre en rotation..par contre tu dis qu'il est maximum quand l'hélice est immobile, ça me parait pas très logique..

    Bref, quanf j'ai fait mumuse hier avec ma maquette, j'ai donc décomposé le mouvement en 2..et quand je regarde l'évolution du couple sur la phase d'accélération, je vois qu'il diminue...Ce qu'il faut faire ce n'est pas de déterminer le couple sur toute l'accélération (ce qui me donne 0.6 avec les frottements) mais de prendre la valeur max de couple au cours du mouvement (ce qui me donne 0.2)..
    ENsuite dans la phase de décélération, il me semble logique que plus ça va et moins ca freine..Pourquoi ca ne serai pas caractéristique des frottements sur la turbine ? Le ralentissement correspond quoi qu'il arrive à des frottements...

    Admettons maintenant que tout ces essais sont représentatifs : j'ai 10 s de phase d'accélération et 25s de décélération..Pour m'affranchir des frottements sur la variation de mon couple durant la première partie du mouvement, je fais comment ?? Il me semble moyennement bon de relier les deux en fonction du temps...


    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message
    "et que pense tu de mes résultats ? je ne sais pas trop si ca peut parler mais on ne sait jamais..."
    Ca a l'air plutôt bon, compte tenu de l'angle des pales qu'on voit sur la photo.
    tu me dis que l'essai n'est pas pertinent mais que mes résultats (de vitesse ou de couple ?) oui...Bizarre.. Est ce que je peux m'appuyer dessus ou pas ?

  26. #21
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    1) Je réfléchis encore..En fait c'est un abus de language que de dire en prenant un axe en rotation à plein régime dans sa main : "oh il a un couple important !!"..Il faut évaluer ce couple dès le début de la rotation..
    Et dans ce cas comment différencier le couple de démarrage du couple moteur ?

    2) Ensuite, en ce qui concerne l'inertie du solide, plus elle sera importante, plus il sera dificile d'arrêter l'hélice en pleine rotation..Mais plus le couple sera...fort (et la vitesse de rotation faible) et plus il y aura de frottement..Dans le sens où plus le solide mettra plus de temps à s'arrêter..

    Si ce que j'avance est correct, que vaut il mieux dans une application comme la mienne ? une hélice à forte ou faible inertie ? Si il y a peu de vent, il serait intéressant d'avoir une inertie importante pour que l'hélice continue de jouer son rôle un certain temps...Idem si le vent se calme, se lève, se calme...etc...

    3) Il a été dit dans un post précédent qu'il été préférablede calculer l'inertie de {hélice +cône}..j'aimerai des détails...

    merci encore et encore

  27. #22
    sitalgo

    Re : accélération angulaire

    Parlons clair, il y a ici plusieurs couples :
    Le couple engendré par le vent (Cv) sur les pales, c'est le couple moteur de la turbine.
    Le couple de freinage (Cf) des appuis (roulements ou bague laiton, bronze)
    Le couple de freinage (Ca) aérodynamique des pales dans l'air qui ne se manifeste que lorsque le vent s'arrête.
    Le couple disponible en sortie qui est le total des précédents et qui est le moteur de l'appareil à alimenter.

    Cf et Ca sont mélangés dans la mesure, on sait seulement qu'à bas régime Ca devient négligeable.


    "il est maximum quand l'hélice est immobile, ça me parait pas très logique.."

    C'est à ce moment que la "différence de potentiel" est maximum entre l'amont et l'aval de la turbine. Plus la turbine tourne vite, plus il y a d'air qui passe, ce qui tend à équilibrer ce différentiel jusqu'à une certaine limite car ensuite ce différentiel est trop faible pour augmenter encore la vitesse (c'est le principe de la limite de Betz qui concerne une éolienne parfaite).
    Le couple Cv est fonction de la vitesse du vent et de la vitesse des pales. Si on génère un vent qui correspond au pas de la turbine (entraînée par un autre moyen) le vent ne crée aucun couple quelle que soit la vitesse de rotation.
    La turbine se met dans un régime d'équilibre où le couple Ca est égal à Cf. Le couple est l'effort qui permet de la mettre en rotation tant que le couple résistant est plus faible, et de la maintenir en rotation quand il y a équilibre.


    "En fait c'est un abus de language que de dire en prenant un axe en rotation à plein régime dans sa main : "oh il a un couple important !!"

    C'est tout à fait vrai, un couple 20 Nm à 1000 t/min donne la même puissance qu'un couple de 10 Nm à 2000 t/min.


    "Il faut évaluer ce couple dès le début de la rotation.. Et dans ce cas comment différencier le couple de démarrage du couple moteur ?"

    Il n'y a pas de différence, le couple est continu mais n'est pas toujours une droite horizontale. Pour un moteur diesel "à l'ancienne" c'est un plateau, un moteur à essence "sport" une courbe avec un sommet dans les hauts régimes, un moteur asynchrone ou une éolienne une courbe descendante. Dans tous ces cas la courbe finit par descendre.
    Il y a donc un optimum pour la puissance (P = Cw ; w : omega) qui est le meilleur compromis entre couple et régime.


    "une hélice à forte ou faible inertie ?"

    On rejoint là le problème des insolateurs des chauffe-eau solaires. Pour des raisons de seuil de démarrage on préfère une inertie thermique faible.
    Pour l'éolienne je pense qu'une inertie faible est intéressante parce que P est fonction de V³ donc autant profiter des pics que d'une valeur moyenne, surtout s'il y a un seuil d'efficacité de l'appareil (alimenté par le couple) en-dessous duquel ça tourne pour rien.


    "Il a été dit dans un post précédent qu'il été préférable de calculer l'inertie de {hélice +cône}..j'aimerai des détails..."

    Parce que le cône améliore l'écoulement du flux, mais comme je pense que l'essai de détermination de l'inertie par ralentissement n'est pas bon en raison du manque de maîtrise des forces de freinage, ce problème n'a plus lieu d'être. Mais c'est intéressant, une fois l'inertie connue, pour déterminer l'ensemble des forces de freinage de système complet, quitte à les séparer analytiquement après.

    "tu me dis que l'essai n'est pas pertinent mais que mes résultats (de vitesse ou de couple ?) oui"

    Je parlais de la vitesse de rotation compte-tenu de que disait Untel (que j'ai lu avec intérêt) dans ses messages sur développement durable.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  28. #23
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    Essayons de résumer tout ça :

    - on a 3 couples différents, diffficilement identifiables et mesurables..De plus, ceux que j'ai mesuré ne correspondent pas du tout à ceux calculés par P=cw, en prenant P la puissance théoriquement récupérable par mon hélice et w la vitesse de rotation à plein régime..donc ça va pas, faut refaire

    - grâce à un peu de patience, de réflexion et d'aide de catia, j'ai déterminé l'inertie de mon hélice, qui vaut 0.055 kg/m2..

    mais comme je pense que l'essai de détermination de l'inertie par ralentissement n'est pas bon en raison du manque de maîtrise des forces de freinage, ce problème n'a plus lieu d'être. Mais c'est intéressant, une fois l'inertie connue, pour déterminer l'ensemble des forces de freinage de système complet, quitte à les séparer analytiquement après.
    je cherchait pas à avoir l'inertie par cette expérimentation mais le(s) couple(s), encore et toujours..Il était prévu que je la calcule l'inertie...bref,

    Maintenant que j'ai l'inertie de l'hélice, c'est quoi qui devient intéressant ? de faire l'essai de ralentissement ? Je l'ai déjà fait, il suffit jsute que je rentre dans mon tableau de valeurs la bonne valeur d'inertie et c'est bon..

    quitte à les séparer analytiquement après.
    là je vois pas trop comment

  29. #24
    sitalgo

    Re : accélération angulaire

    " Maintenant que j'ai l'inertie de l'hélice, c'est quoi qui devient intéressant ?"

    Incontestablement c'est d'établir un graphique des performances de la turbine comme il en existe pour les pompes.
    Tu as par ex la vitesse du vent en x, la puissance de sortie en y et des courbes dont chacune représente une vitesse de rotation.
    Avec et sans concentrateur.

    Au fait les 700 t/min c'est avec ou sans concentrateur ?

    " quitte à les séparer analytiquement après."
    Le plus simple est de voir la courbe, quand le couple de freinage devient suffisamment plat, c'est le frottement des axes, au-dessus c'est l'air.

    Pour calculer l'inertie à la main, c'est pas compliqué mais fastidieux. Tu décomposes déjà en volumes élémentaires dont la formules est connue, il va rester les pales et il suffit d'en calculer une. Tu découpes en tranches selon des cylindres concentriques de 1mm d'épaisseur => surface d'une section de pale => volume => m r².
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  30. Publicité
  31. #25
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message
    " Maintenant que j'ai l'inertie de l'hélice, c'est quoi qui devient intéressant ?"

    Incontestablement c'est d'établir un graphique des performances de la turbine comme il en existe pour les pompes.
    Tu as par ex la vitesse du vent en x, la puissance de sortie en y et des courbes dont chacune représente une vitesse de rotation.
    Avec et sans concentrateur.

    Au fait les 700 t/min c'est avec ou sans concentrateur ?

    J'ai déjà essayé d'établir un graphique des performances de la turbine avec la vitesse du vent et la puissance..Je l'ai fait au tout début, en prenant comme puissance celle de Betz et en prenant en compte un coefficient de rendement de 20à 30%..Pour avoir un exemple, ou je peut trouver ces courbes de performances pour pompes ??

    en ce qui concerne un la vitesse de rotation : 700 tr /min c'est à vide..Par contre je ne sais pas ce qu'est un concentrateur..Si on parle de la même chose, j'avais mis un réducteur de rapport 150 en bout d'axe, mais juste pour déterminer le couple, ce qui n'a pas été fait..La comparaison des courbes de performance avec et sans concentrateur nous permettent de dire quoi de plus ?

    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message


    " quitte à les séparer analytiquement après."
    Le plus simple est de voir la courbe, quand le couple de freinage devient suffisamment plat, c'est le frottement des axes, au-dessus c'est l'air.

    Pour calculer l'inertie à la main, c'est pas compliqué mais fastidieux. Tu décomposes déjà en volumes élémentaires dont la formules est connue, il va rester les pales et il suffit d'en calculer une. Tu découpes en tranches selon des cylindres concentriques de 1mm d'épaisseur => surface d'une section de pale => volume => m r².
    ça c'est en train.. J'ai déterminé l'inertie du support des pales, l'inertie d'une pale et ensuite --> additivité des inerties...youpi !!

  32. #26
    sitalgo

    Re : accélération angulaire

    "ou je peut trouver ces courbes de performances pour pompes ?"

    J'ai dit pompe mais tant qu'à faire vaut mieux chercher des courbes d'éoliennes.
    Faudra mettre au point un banc de mesures.

    Le concentrateur (je n'avais pas de nom sous la main) c'est le truc avant la turbine pour augmenter la surface de prise d'air. Faire un essai avec et sans permet de voir son efficacité.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  33. #27
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    Citation Envoyé par sitalgo Voir le message
    "ou je peut trouver ces courbes de performances pour pompes ?"

    J'ai dit pompe mais tant qu'à faire vaut mieux chercher des courbes d'éoliennes.
    Faudra mettre au point un banc de mesures.

    Le concentrateur (je n'avais pas de nom sous la main) c'est le truc avant la turbine pour augmenter la surface de prise d'air. Faire un essai avec et sans permet de voir son efficacité.
    ahhhhh !! ok ..Moi j'appelle ça un carénage..Son efficacité est prouvée avant même de faire les essais..il augmente la surface de prise d'air donc augmente la puisance mécanique de l'hélice..Tu as peut être vu les photos que j'avais mises sur l'autre discussion..
    Si je veux déterminer la puissance avec, je prend en compte le diamètre du carénage, et si je ne le met pas, je prend en considération le diamètre de l'hélice..théoriquement bien sûr..

    Non ?

    En ce qui concerne les courbes de performance, j'en ai vu sur le site de windpower..

  34. #28
    sitalgo

    Re : accélération angulaire

    "un carénage..Son efficacité est prouvée avant même de faire les essais.."

    Certes mais je vérifierais si le gain est proportionnel au rapport des surfaces (après avoirt lu BertrandR), une question de rapport performance/prix en quelque sorte.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  35. #29
    ahotep

    Re : accélération angulaire

    Bonjour à tous,

    un petit peu de neuf pour ce sujet...

    J'ai récemment réalisé les essais de couple de frottements, de démarrage et tout le reste (essais décrits précédemment)...Bref j'ai donc des résultats que je ne peut comparer avec rien d'autre et sur lesquels je n peux m'appuyer à 100% vu que je n'en suis pas sure...

    Doute que se confirme quelque peu à la vue de cet exercice : http://www.chimix.com/mecanique/rotation1.htm

    Seules les points 2) et 3) sont intéressants pour moi..

    Si je suis ce qu'il y a ici, en déterminant la constante de temps de mon système avec les variations de sa vitesse au cours du temps, et ben le couple trouvé est au moins deux fois supérieur à celui trouvée de la façon précédente..

    Donc ma question est : sur quoi puis je m'appuyer ?

    Merci

  36. #30
    sitalgo

    Re : accélération angulaire

    Si tu ne dis pas comment est montée la turbine (roulements ou autre) et comment tu as fait tes essais et tes calculs on ne peut rien dire.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

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