Bonjour ,
Je suis actuellement en stage pour valider ma licence en conception 3D , et j'aimerai avoir quelques conseils pour ma partie calcul .
Voila ce que j'ai calculé :
L’énergie éolienne est une énergie cinétique qui répond à la formule suivante :
E= (1/2) x m x v²
Avec la M la masse de la partie tournante qui vaut : 21.67kg
V la vitesse moyenne du vent qui vaut : 7 m/s
E= (1/2) x 21,67 x 7² = 530,915 W/h
L’énergie éolienne est donc proportionnelle au carré de la vitesse du vent et la puissance de cette énergie est proportionnelle au cube de cette vitesse.
P= S x V x E = S x (1/2) x m x v³
Avec E= 530,915 W/h
S (balayé) = π x R (rotor) ² = π x 0, 9² = 2,54 m²
V (vent) = 7 m/s
M = 1,2 Kg (masse d’un mètre cube)
Donc : P = 0,6 x S x v³
Pt= 0,6 x 2,54 x 7³ = 522,735 W
• Limite pratique :
En réalité, la puissance en sortie sera moindre en dépit de nombreux facteurs physiques qui vont influés sur l’éolienne.
Tout d’abord la limite de BETZ est un phénomène qui contraint le vent à contourner l’éolienne ce qui amène à un coefficient de 16/27= 0,37.
Notre formule devient donc : P = 0,37 x S x V³
Pp = 0,37 x 2.54 x 7³ = 322.35 W
Le frottement de l’air sur les pales entraine des tourbillons et amène forcément le vent à faiblir d’où de nouvelles pertes dans le coefficient de puissance.
Ces phénomènes nous obligent donc à étudier soigneusement les profils des pales.
On retrouve également les pertes de l’alternateur et autres frottement mécanique qui influent également sur le coefficient de puissance.
Remarque : Le facteur par lequel il faut multiplier la surface et le cube de la vitesse, pour obtenir la puissance prélevée est généralement très inférieur à 0,37.
Approximativement, sans compter les pertes mécaniques diverses l’éolienne possède une puissance de 322,35W.
Vitesse de rotation de l’éolienne :
V = Ω x R
Ω = V/R
= 7 / 0, 9
=7.777 rad/s
Ω = (2 x π x N) / 60
N = (60 x Ω) / (2 x π)
= (60 x 7,777) / (2 x π)
=74, 26 Tr/min
P = C x Ω
C = P / Ω
= 322,35 / 7,777
=41,45 N.m
Merci de me dire si c'est des calculs réalistes ou si j'ai loupé quelques choses ou si je suis complètement à coté
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Envoyé par doupouy52 