Ventilateur - Pression - Débit

[invite9a4eecdd]

Bonjour, ceci est mon premier post sur ce forum

Je suis actuellement prépa ingé en 2ième année. Je bosse sur mon projet pour les concours, le TIPE.
Ce projet concerne une voiture de course nommée "fan-car". En effet, une hélice est installée sur ma maquette pour aspirer l'air en dessous.
Cette aspiration va engendrer un défaut d'air donc une dépression. La force générée par la différence de pression sera alors dirigée vers le sol.
Une autre partie du projet sert à montrer que le fait d'augmenter la réaction normale au sol crée une plus forte adhérence par les interactions de Coulomb donc moins de dérapage en virage.

Mon souci concerne l'hélice, mon objectif est de trouver une relation entre la dépression générée (quelle quantité d'air est déplacée, quel est sont impact sur la pression en dessous de la voiture..) et la vitesse de rotation de l'hélice que je pourrai alors mieux commander. Je tiens à préciser que l'aspiration se fait à la verticale par rapport à l'écoulement de l'air qui est horizontal et à l'air libre (cf. image). Ainsi je ne sais pas s'il est possible d'utiliser le théorème de Bernoulli ou l'effet Venturi, sachant qu'il faut un tube d'air bien défini ou un système sans tourbillon...

Je découvre à peine la mécanique des fluide, il se peut donc que j'interprète mal la situation!

Cordialement,
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[phys4]

Cette idée e été testée en réel, puis abandonnée, vous pourrez trouver des informations intéressantes sur les difficultés :

https://fr.motorsport.com/f1/news/go...672716/672716/
https://fr.wikipedia.org/wiki/Brabham_BT46

[pilum2019]

Allez , je me lance, mais c'est uniquement pour amorcer la discussion, car je trouve ce sujet intéressant.
Voici ce je peux dire, même si ça doit être truffé d'erreurs.
Merci de me les signaler, ça m'aidera aussi à progresser.

hélice.pdf

[invite9a4eecdd]

Il se trouve que le projet se base justement sur cette Brabham! Le but est de valider le concept

[A voir en vidéo sur Futura]

[harmoniciste]

Bonjour,
Il faut commencer par comprendre le fonctionnement: Pas question de Venturi ici.
Vous souhaitez simplement mettre le dessous de la voiture en dépression. Le débit d'air à aspirer est ce que laissera passer l'espace entre la "jupe" et le sol, sous l'effet de la dépression produite.

Quand la jupe frotte par terre, l'air ne passe presque pas et il suffit d'une puissance infime pour surcharger les suspensions.
Mais quand la jupe est à une certaine distance du sol, l'air entre par la section de passage S sous la jupe, à la vitesse V. Et le débit entrant vaut S*V .
Quelle est la vitesse V produite par la dépression ? V= (2 d)^1/2 (d étant la dépression régnant dans l'espace aspiré)
Quelle puissance P faut-il produire pour cela? P(w) = V(m/s) * d(N/m²)

Ramené au niveau de la turbine, la dépression est sensiblement la même ainsi que le débit, car le "vide" est si faible qu'on peut négliger les différences de densité (on dit alors que l'air est supposé incompressible)