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Puissance mécanique dans une machine à vapeur



  1. #1
    KDurant

    Puissance mécanique dans une machine à vapeur


    ------

    Bonjour les amis,
    je viens vous demander de l'aide pour un travail scientifique que je dois réaliser pour mon école.
    Je réalise actuellement une expérience sur une petite machine à vapeur de type jouet (http://www.quirao.com/qimage/p/moy30...lesco-d202.jpg) que je combine à une machine à courant continu pour produire de l'électricité. Mon but est de calculer les rendements lors des transformations de formes de l'énergie. On passe premièrement d'une énergie thermique à une énergie mécanique puis électrique. Le problème est que je ne sais pas comment mesurer puis calculer la puissance mécanique afin d'estimer le rendement de la "dynamo" et du cylindre...

    Est-ce que quelqu'un saurait comment procéder car je peine beaucoup et que j'ai vraiment besoin de cette info. Comment mesurer puis calculer la puissance mécanique produite par le piston d'une machine à vapeur de type jouet?

    Si vous avez besoin d'infos complémentaires pour répondre à ma question, n'hésitez pas!
    Merci d'avance et bonne journée à vous!

    -----

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  4. #2
    invite07941352

    Re : Puissance mécanique dans une machine à vapeur

    Pour une petite machine jouet de ce type , je ne vois que 2 solutions aussi utopiques l'une que l'autre : faire un mini banc frein genre Prony ou Froude ou mener un calcul à partir de la pression mesurée dans le cylindre .

  5. #3
    KDurant

    Re : Puissance mécanique dans une machine à vapeur

    D'accord mais pourrais-tu être plus précis dans la manière de procéder?

  6. #4
    LPFR

    Re : Puissance mécanique dans une machine à vapeur

    Bonjour.
    Il faudrait peut-être essayer de mesurer le couple exercée par la machine sur la dynamo. Ça demande d'installer la dynamo sur un support qui lui permette de tourner et mesurer le couple sur ce support.
    C'est un problème de réalisation mécanique Il faut voir de quels moyens vous disposez.
    Au revoir.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    invite07941352

    Re : Puissance mécanique dans une machine à vapeur

    Bonjour,
    Ici le frein de Prony, irréalisable à votre échelle , à mon avis : http://fr.wikipedia.org/wiki/Frein_de_Prony
    Je n'ai pas encore trouvé de lien pour la dynamo dynamométrique .

  9. #6
    invite07941352

    Re : Puissance mécanique dans une machine à vapeur

    Et ici, des petites dynamos- frein, 1 kW tout de même ... ;http://www.italtec.it/fr100007.htm

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  11. #7
    LPFR

    Re : Puissance mécanique dans une machine à vapeur

    Bonjour.
    Ma suggestion n'était pas d'utiliser une dynamo dédiée, mais la même que KDurant compte utiliser pour transformer son énergie mécanique en électricité.
    C'est à dire, fixer la dynamo, non sur son support final, mais sur un roulement à billes ou une roulette à billes, et mesurer le couple avec un ressort ou un fil à torsion.
    Mais cela dépend des moyens d'atelier dont KDurant dispose et de son habilité manuelle.
    On pourrait aussi, ajouter des capteurs de force sur le support final et mesurer ainsi le couple. Mais cela présente aussi des difficultés mécaniques.
    Au revoir.

  12. #8
    calculair

    Re : Puissance mécanique dans une machine à vapeur

    Bonjour,

    La machine à vapeur jouet ne doit pas developper une puissance deplusieurs kW.

    La solution LPFR est la bonne.

    Il reste à trouver une façon pratique de la mettre en oeuvre : Accoupler la machine à vapeur à la dynamo avec un raccord souple , la plus simple un elastique bracelet attache aux 2 bouts pour des puissances faibles. En regine d'entrainement continu, l'elastique se sera enroule de plusieur tours. On stoppe alors la machine et la dynamo et on mesure le couple necessaire pour enrouler l'elastique dans les même conditions ( longueurs entre extrmités et nb detours )

    Connaissant la vitesse de rotation de la machine entrainant sa dynamo on connait alors la puissance mecanique sur cet axe P = Couple x W

    C'est je crois le plus simpe pour de petites puissances.....
    Dernière modification par calculair ; 24/07/2012 à 09h12.
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  13. #9
    KDurant

    Re : Puissance mécanique dans une machine à vapeur

    Oui, en effet ça doit être possible de faire ça ainsi, mais j'ai semble-t-il trouvé une manière plus simple de le faire: http://www.marc-andre-dubout.org/cf/...indicateur.htm
    Dans cet indicateur de Watt et Crosby, je ne comprends pas comment mesurer les inconnus, quelqu'un pourrait m'aider?

    Dans tous les cas, merci de votre aide, vous êtes vraiment géniaux!

  14. #10
    invite07941352

    Re : Puissance mécanique dans une machine à vapeur

    L'appareil vous donne p(m) . Le reste sont des données de la machine (surface piston, course, ...) . Il faut la vitesse de rotation et vous obtenez W .
    C'était la démarche calcul que je citais au début , mais les indications d'un manomètre ne sont pas suffisantes : il faut le diagramme de pression dans le cylindre .
    Il se trouve que je possède un indicateur de ce type , mais pour les grosses machines !

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