Vent

[mc222]

Salut, je veux et ne me demander pas pourquoi, meme moi je ne sait pas calculer la vitesse du vent qui sort de mon ventilo:

J'ai une astuce simple qui consite à faire pendre une bille à un fil.

D'allumer le ventilo, de relever l'angle que donne le fil par rapport à la normal:


tan α = opposé / adjacent

opposé : c'est la résistance de l'air
adjacent : c'est le poids de notre bille


tan α = ( ρ . c . s . v² ) / ( m . g )


ρ : masse volumique de l'air
c : coeff aérodynamique de la sphère
s : surface de la bille


V = [ ( tan α . m . g ) / ( ρ . c . s ) ]½



pour "S" je prend koi ?

ensuite , quel est le coeff aérodynamique d'une sphère ?


merci d'avance
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[invitebb29dda1]

salut,
je suis pas sûr que ton raisonnement sois le plus simple...
j'y connais pas lourd en physique mais quand tu dis:
"opposé : c'est la résistance de l'air"
ca sonne bizarre vu que tu as déja dedans la composante horizontale de la traction du fil.

peut être un conseil: essaye plutôt avec le principe d'inertie?

[mc222]

imagine un triangle rectangle avec l'angle droit en bas à gauche, l'angle qui m'interresse est l'angle du haut

Le coté de gauche represante la gravité
Le coté du bas , la résistance de l'air

[invite89ebdb79]

La vitesse de l'air est égale au nombre de tours du ventilo X le pas de l'hélice ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee0b658bd]

bonjour,
le plus simple pour ce genre de mesure c'est un tube de pitot, on en parle beaucoup en ce moment
comme capteur de pression differentielle tu peux prendre un tube à eau
fred

[mc222]

détail ?

[invitee0b658bd]

c'est le deuxiemme resultat quand tu fait une recherche google sur "tube pitot"
http://www.univ-lemans.fr/enseigneme...ers/pitot.html
fred

[cedbont]

Bonjour,

ta première méthode est la bonne !

Néanmoins, il y a une petite erreur dans la formule de résistance aérodynamique : tu as oublié un 1/2 : F = 1/2 * rho*S*Cx*V^2.

Le Cx doit se trouver sur Internet.

S est la surface frontale de la bille : Pi*r^2 (r le rayon de la bille).

[mc222]

enfin la réponse que j'attendait ^^

[cedbont]

Tu peux t'aider de cette page : http://www.mecaflux.com/ecoulements%...e%20sphere.htm

Avec le graphe en bas de page. Premièrement, tu postules un nombre de Reynolds : Re = rho*V*(2*r)/mu (ce qui revient à postuler un vitesse de sortie de l'air ).

Ensuite tu obtiens le Cx grâce au graphe.

Ce qui te permet d'obtenir grâce à ta formule corrigée la vitesse de sortie. Si elle est plus élevée que ce que tu trouvais avant, tu augmentes V dans le calcul de Re et sinon tu fais le contraire. C'est du tâtonnement mais une fois que tu trouves une vitesse en sortie à peu près égale à celle "postulée", ce doit être la bonne.

[mc222]

j'ai trouvé sur ce site Cx = 0.45 c'est crédible ?
http://www.econologie.com/forums/cx-...es-vt6066.html

[invitee0b658bd]

bonsoir,
de tête c'est dans ces valeurs la +- 30%
fred

[cedbont]

Et bien je ne pense pas. D'après la courbe trouvée tu as, si on postule une vitesse de l'ordre du cm/s :
rho = 1,2 SI
V = 0.01 SI
r = 0.001 SI (ta bille fait quelques millimètres de diamètres, non ?)
mu = 2*10^-5 SI

Soit Re = 1 environ.

Donc Cx = 20.

La courbe peut aussi être fausse, il faut que tu trouves d'autres données.

[mc222]

ma bille est une balle de ping pong finalement ^^

J'ai pa pigé l'histoir du nombre d reynolds, c'est koi ?

[invite2313209787891133]

Bonjour

Le problème c'est que le fil a une grosse prise au vent (essaye sans boule et tu verra si il reste vertical).
Par ailleurs la vitesse n'est pas la même partout.

[mc222]

nan, le fil n'a quasi pas de pris au vent...

et bien vu la vitesse n'est pas la meme partout ^^ j'avais vu.

[invite2313209787891133]

Le fil a une résistance plus importante que tu l'imagine, à moins d'utiliser un fil totalement dépourvu d'aspérité, comme un fil de nylon de pêche ou un cheveu.

[mc222]

c'est un tou ptit fil de couture
par rapport à la prise au vent de la balle de ping pong c'est du pipi de chat héhé

[invite2313209787891133]

Non, le fil est recouvert de minuscules fibres qui ont toutes de la prise au vent. Ce n'est pas la surface apparente qui joue sur la poussée, mais la surface totale, et dans le cas d'une fibre elle est importante.

Je pratique le tir à l'arc depuis de nombreuses années, et ce phénomène est bien visible dans cette discipline; si la corde n'est pas vrillée la fléche perd un peu de poussée car les fibres se séparent les unes des autres.
C'est encore plus marqué si la corde n'est pas correctement graissée; pourtant on la rend plus lourde, mais elle devient plus rapide.

[invitee0b658bd]

bonjour,
pour la mesure de la vitesse, tu peux aussi reprendre le principe de l'étévé
http://fr.wikipedia.org/wiki/Albert_Et%C3%A9v%C3%A9
fred

[cedbont]

Une méthode simple pour voir l'influence aéro du fil :

voir s'il est droit. Pourquoi ?

Si on fait l'hypothèse que la masse du fil est négligeable par rapport au poids de la balle (facilement vérifiable), alors, si le fil à une prise au vent négligeable par rapport à celle de la balle, le fil doit rester droit (dans le sens "rectiligne" et non "courbé").

Je ne sais pas si c'est clair.

[cedbont]

Le nombre de Reynolds est un nombre adimensionnel comme il en existe beaucoup en mécanique des fluides. Il sert à paramétrer empiriquement un phénomène. Ici, avec la courbe trouvée, tu vois que l'on peut paramétrer le Cx d'une sphère en fonction du nombre de Reynolds. Maintenant, ce nombre à une formule (pas très précise, mais facile à retenir) :

Re = masse volumique du fluide*vitesse caractéristique du fluide par rapport au référentiel considéré*taille caractéristique du phénomène/viscosité du fluide

La masse volumique et la viscosité peuvent être approximés globalement et se trouvent dans des tables.

La vitesse caractéristique est plus subjective : ici on peut prendre la vitesse moyenne du fluide en sortie du ventilateur, soit la vitesse que tu cherches. De même, pour la taille caractéristique on peut prendre le diamètre de la sphère.

[mc222]

je trouve :

Re = 4615.38

D'apres la courbe, ca me fait un Cx de 4

[obi76]

C'est encore plus marqué si la corde n'est pas correctement graissée; pourtant on la rend plus lourde, mais elle devient plus rapide.

[MODE HS = ON]C'est pas de la cire qu'on met dessus ?[MODE HS = OFF]

[invite2313209787891133]

[MODE HS = ON]C'est pas de la cire qu'on met dessus ?[MODE HS = OFF]

On peut utiliser les 2; souvent de la cire pour les cordes à base de fibres synthétiques et de la graisse (ou un mélange graisse/cire) pour les fibres naturelles ou les arcs traditionnels avec corde Dacron.
La graisse a l'avantage d'être plus pénétrante et offre une meilleure protection pour les fibres sensibles à l'humidité.