Bonjour,
Actuellement en spé PSI, la tradition oblige l'épreuve des TIPE. J'ai choisi d'étudier les éoliennes plus précisément pourquoi la plupart des éoliennes ont 3 pales. Pour cela, je pensais m'appuyer sur différents conséquences : puissance récupérable (qui après étude, le nombre de pales n'influence pas grandement, à part sur la vitesse minimale du vent nécessaire au début de rotation de l'éolienne dû au poids des pales), les contraintes mécaniques (avec les efforts que subi le moyeu et les pales), (et la stabilité ?)
Cependant, je n'arrive pas à déterminer ces efforts. J'aimerais alors savoir comment calculer chaque effort sur une pale.
Pour cette étude, je pense travailler sur 3 configurations : 2 pales, 3 pales puis 4 pales ( ou 5)
De plus, est-ce que le calcul des efforts sur une pale se généralise pour une éolienne à n pales ?
Après plusieurs recherchent, j'ai remarqué que pour les éoliennes à 2 pales, les efforts étaient importants du fait que l'une des pales soit en haut (vitesse du vent plus élevée) et donc l'autre en bas. Mais comment le montrer par des calculs ?
Concernant la stabilité de l'éolienne, est-elle vraiment calculable ? Par une étude barycentrique (que je ne sais pas comment effectuer)? ou est-ce une conséquence des contraintes mécaniques ?
NB : Pour ce TIPE, j'effectue l'hypothèse que la vitesse du vent est constante.
Concernant l'expérience, je pensais construire une maquette d'éolienne, la soumettre à un vent constant, et étudier sa vitesse de rotation suivant le nombre de pale. Pour cela, un "simple" constat à oeil nu (ou caméra) est-il rigoureux ? (Sinon j'avais penser à relier une ampoule à l'éolienne et regarder son intensité, mais je ne sais pas si cela est possible ???? )
Les eoliennes étudiées sont celle à axe horizontale.
Merci pour vos réponses, et bonne journée !
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