Calcul de vitesse de remonté d'un objet sous-marin

[inviteead98978]

Bonjour Mesdames, Messieurs,

Ayant pour objectif de remonter un objet sous marins ayant une flottabilité nulle (on suppose que le principe d’Archimède s'applique et que nous avons un objet de 60L qui pèse 60Kg) ; j'utilise un parachute de 15L (valeur que j'ai choisi un peu par hasard modifiable si besoin bien-sûr) pour le remonter. La profondeur de l'objet sera à 100 mètres soit 11 bars.

Question 1 : pour avoir une flottabilité de -15, je suppose que je vais injecter 15L dans le parachute à 11 bars soit 165L ? ou alors je suppose que j'injecte 1.36L à 11 bars ce qui donne 15L à 1bar lorsque l'objet sera complètement remonté ?

Question 2 : lors de ma remonté, les 15L d'air à 11 bars vont prendre plus de place donc vont s'échapper du parachute je pense. Cette solution me permettrait-elle d'obtenir une vitesse de remonté constante ? Que ce passe t'il si je prend un parachute extensible au niveau de la vitesse de remonté ?

Question 3 : Quelle loi ou formule puis appliquer pour obtenir une simulation de la vitesse de remonter de mon objet ?

Je n'ai pas de paramètre précis pour dimensionner mon système, c'est pourquoi on peut se permettre de négliger pas mal de choses (type de parachute, forme, poids du parachute).

Je vous remercie par avance de votre aide.
Cordialement.
Ania
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[phys4]

Question 1 : pour avoir une flottabilité de -15, je suppose que je vais injecter 15L dans le parachute à 11 bars soit 165L ? ou alors je suppose que j'injecte 1.36L à 11 bars ce qui donne 15L à 1bar lorsque l'objet sera complètement remonté ?

Bonjour, si l'objet est en équilibre, il suffit de mettre 1,36 L, la remontée s'accélérera à mesure que le parachute se remplit.

Question 2 : lors de ma remonté, les 15L d'air à 11 bars vont prendre plus de place donc vont s'échapper du parachute je pense. Cette solution me permettrait-elle d'obtenir une vitesse de remonté constante ? Que ce passe t'il si je prend un parachute extensible au niveau de la vitesse de remonté ?

En effet, avec 165 L la vitesse de remontée sera constante, et de l'air s'échappera au cours de la remontée. Un parachute n'est pas extensible, la pression de l'air reste toujours en équilibre avec celle de l'eau.

[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Ce que vous demandez n'est calculable que numériquement (avec le bon logiciel, s'il existe) et il nécessitera de connaitre la forme de votre objet et du parachute.
Vous avez raison que si le volume d'air ne reste pas constant, la poussée d'Archimède augmentera à mesure de la remontée. Du coup la vitesse augmentera et la trainée hydrodynamique aussi. Et c'est cette trainée hydrodynamique qui dépend de la forme de l'objet et le l'âge du capitaine qui n'est pas calculable facilement.
Si vous voulez limiter la vitesse de montée, le plus simple serait d'ajouter un parachute de freinage.
Au revoir.

[inviteead98978]

Merci beaucoup, je n'avais pas pensé au parachute de freinage. Dois-je en conclure qu'avec un parachute de volume constant, la vitesse peut rester constante. Si quelqu'un connais, par ailleurs, la formule de calcul numérique de la vitesse dans ce cas constant cela pourrait beaucoup m'aider.
Merci d'avance !
Ania

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteead98978]

Je dois donc envisager de tracer une courbe de la vitesse qui va augmenter tout au long du trajet, avec un volume d'air variable constamment allant 1.36L à 100 mètres de profondeur puis 15L au niveau de la mer.

[invite6dffde4c]

Re.
Le problème avec le parachute à volume constant est qu'il faudrait que ce volume soit adapté au poids de l'objet à soulever. Ou, du moins, qu'il ne soit pas trop surdimensionné. Dans ce cas une fois le parachute plein, la force de levage sera constante et la vitesse se stabilisera à une valeur inconnue qui dépendra de la force de levage et de la trainée de l'objet.

Je ne sais pas si un autre foriste pourra vous donner une méthode ou une formule suivant la forme de votre objet. Connaissez-vous sa forme ?
A+

[inviteead98978]

Oui, la forme de l'engin s'apparente à un cylindre de la forme d'une torpille par exemple. Comment puis-je adapter à mon objet qui a une flottabilité nulle ?

[invite6dffde4c]

Re.
Je ne sais pas vous répondre. Mais ceux qui le pourront auront surement besoin de savoir si le cylindre monte en position horizontal ou vertical, et quelle est la vitesse d'ascension souhaitée.
A+

[inviteead98978]

La montée serait verticale et la montée total ne devrait pas prendre plus que 15 secondes je pense

[inviteead98978]

Merci encore pour votre aide, j'espère que quelqu'un pourra m'en dire encore un peu plus