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Curiosité sur les pales?



  1. #1
    EspritTordu

    Curiosité sur les pales?


    ------

    Bonjour,

    Voici une question que je me pose : je considère un modèle simplifié d'une hélice comme un moyeu sur lequel se trouve répartit équitablement autour, des plans rectangulaires dont le petit côté due quadrilatère forme un angle de 45° avec l'axe de rotation du moyeu.

    Sous l'effet d'un flux, comme l'air, ayant une vitesse uniforme suivant la direction de l'axe de rotation, les particules rentrent en collision contre les pâles et par l'entremise de l'angle donné à celle-ci, les particules transmettent une partie de leur puissance dans la rotation de l'ensemble constitué du moyeu et des pâles, n'est-ce pas?

    Ma question est celle-ci : Que se passe-t-il si on superpose d'autres pâles sur celles existantes suivant le même angle mais légèrement décalée de manière à laisser un espace entre les deux pâles? Une perte de rendement ? une hausse? Rien de spécial?
    Cela ne revient-il pas à faire une fente sur les pâles initiales de haut en bas?

    Merci d'avance.

    -----

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  3. #2
    Simplemind

    Re : Curiosité sur les pales?

    Bonjour
    Bonjour
    Tu auras une perte de charge importante tout simplement car tu te retrouvera, avec une hélicoïde.
    Pour faire simple la poussée de la première spire vient s'écrasser contre la seconde. Une partie de l'efficacité de l'hélice vient du fait que le fluide poursuit sa route derrière. Pour l'hélicoïde regarde ici par rapport à ce que je tente de t'expliquer. http://fr.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9lico%C3%AFde. C'est efficacité moindre qui a conduit à inventer les hélices de bateaux actuelles. C'est pour la même raison que l'élicoptère de Léonardo da Vinci n'aurait jamais pu voler (même avec un moteur puissant)


    Par contre pour aller dans le sens de ce que tu demande il y a les hélices contre-rotatives (qui ne tournent pas dans le même sens). De nombreux avions ont utilisé ce système très puissant notamment le spitfire XXII. Dans ce dernier cas il n'y a pas l'inconvénient de l'hélicoïde.

    Cordialement

  4. #3
    jeanmiy

    Re : Curiosité sur les pales?

    ...et encore, l'hélice contra rotative n'est pas la panacée non plus.

    La meilleure hélice possible, c'est l'hélice monopale. Et oui... Avec un contrepoids pour équilibrer, ça marche (déjà vu tourner des hélices comme ça à +30000 tr/min sur des avions de vitesse !)

    En effet, l'hélice monopale est celle qui produit le moins de perturbations, et bien sur ne s'autoproduit pas de perturbations (une pale passant dans le sillage d'une autre...)

    Sur les Spit (entre autre) on en est arrivé aux hélices contrarotatives pour des raisons mécanique : il aurait fallu agrandir énormément les jambes du train d'attérissage pour abosrber le diamètre de l'hélice disont tripale permettant de passer et d'utiliser les 2500 chevaux du moteur... Alors on a mis deux hélices tripales contrarotatives qui sont déjà grosses... Les versions juste avant arrivaient à des hélices à 5 pales larges monstrueuses qui étaient la limite au niveau rendement acceptable...

    @+
    "J'aime les paysans, ils ne sont pas assez savants pour penser de travers" (Montesquieu)

  5. #4
    Simplemind

    Re : Curiosité sur les pales?

    [QUOTE=jeanmiy
    La meilleure hélice possible, c'est l'hélice monopale

    Sur les Spit (entre autre) on en est arrivé aux hélices contrarotatives
    pour abosrber le diamètre de l'hélice disont tripale permettant de passer et d'utiliser les 2500 chevaux du moteur...
    @+[/QUOTE]
    Bonjour jeanmiy

    Merci pour ces infos pour les Spit (et d'autre avion gros porteur) je m'étais toujours demandé (sans chercher vraiement plus loin) pourquoi ils avaient choisi cette solution.

    Pour la mono-pale ça c'est une vrai découverte pour moi. Donc merci de m'avoir enrichi.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    EspritTordu

    Re : Curiosité sur les pales?

    J'ai déposé un schéma vue de dessus pour mieux expliquer mon affaire: Cela doit revenir à dire qu'on fait du feuilletage de pale ou bien qu'on met deux hélices mises l'une derrière l'autre, non?


    Tu auras une perte de charge importante tout simplement car tu te retrouvera, avec une hélicoïde.
    Pour faire simple la poussée de la première spire vient s'écrasser contre la seconde. Une partie de l'efficacité de l'hélice vient du fait que le fluide poursuit sa route derrière. Pour l'hélicoïde regarde ici par rapport à ce que je tente de t'expliquer. http://fr.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9lico%C3%AFde. C'est efficacité moindre qui a conduit à inventer les hélices de bateaux actuelles. C'est pour la même raison que l'élicoptère de Léonardo da Vinci n'aurait jamais pu voler (même avec un moteur puissant)
    Je ne comprends pas trop, je croyais que le but était d'avoir une hélicoïde?

    Pourquoi les hélices contrarotatives tournent-elles en sens inverse l'une de l'autre : ne devraient -t-elles pas tourner dans le même sens?
    Images attachées Images attachées  

  8. #6
    jeanmiy

    Re : Curiosité sur les pales?

    Les hélices contra-rotatives tournent dans le sens inverse l'une de l'autre pour des raisons de couple par exemple. Le couple d'une hélice est compensée par l'autre. Les pilotes adorent les avions à hélice contra rotatives, car ils sont très facile à décoller et à poser (en cas de remise de gaz) car ils "tirent" droit, sans tendance à se faire embarquer par le couple moteur et le soufle hélicoïdal.

    Mais la grosse raison, c'est que si tes deux hélices tournent dans le même sens, la deuxième voit le flux d'air accéléré de la première, et pédale dans la semoule ! Il liu faudrait alors beaucoup de pas, ce qui n'ets pas toujour facile. En tournant en sens contraire, elle voit aussi le flux accéléré, mais avec dès le départ beaucoup plus d'incidence ! Donc ç amarche beaucoup mieux, et on vient de voir au dessus que ça a d'autres avantages majeurs...

    Pour revenir à l'hélice "biplan", ça ne marche pas terrible. Sur les avions biplan, on constate un effet de "fente" entre les deux ailes, et ça fait beaucoup de trainée. Pas terrible pour le rendement !

    Autre exemple : Sur les volets à double fente des avions de ligne genre airbus ou Boeing gros porteurs. Les volets à double fente, voire à triple fente, utilisent cet effet dans un autre but. La fente réule et accélère le flux de l'air autour du profil du volet, augmentant fortement sa portance. Voir ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Volet_hypersustentateur

    Seul problème : ces volets à fente font une énorme trainée aérodynamique ! Pas génant ici car le but est de freiner et de poser l'avion en portant un max. Mais on comprend que pour une hélice ce n'ets pas du tout le but recherché !!!

    salut !
    "J'aime les paysans, ils ne sont pas assez savants pour penser de travers" (Montesquieu)

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  10. #7
    Simplemind

    Re : Curiosité sur les pales?

    Bonjour jeanmiy

    Citation Envoyé par jeanmiy
    En tournant en sens contraire, elle voit aussi le flux accéléré, mais avec dès le départ beaucoup plus d'incidence !
    salut !
    Serait-il exact de dire que la deuxième hélice contra-rotative bénéficie aussi d'une vitesse de vent relative plus important. Elle bénéficie de l'air à grande pression de la première hélice auquel elle vient rajouter sa propre pression lors de sa rotation. D'où comme tu l'as dit dans un autre post un couple d'enfer pour une hélice de plus petit diamètre.

    J'ai bon là ?

  11. #8
    michel dhieux

    Re : Curiosité sur les pales?

    bonsoirs a tous
    esprit tordu que je cite ci dessous
    Ma question est celle-ci : Que se passe-t-il si on superpose d'autres pâles sur celles existantes suivant le même angle mais légèrement décalée de manière à laisser un espace entre les deux pâles?

    bonsoir
    j ajoute une toute petite chose , sur ce qu a dit simplemind ,je cite ,tu auras une perte de champ important, et une helicoide.
    je pense que pour cette raison un reacteur a les pales mobiles orientees dans le meme sens ,mais entre elles des pales fixes orientees dans l autre sens. le principe est donc de former un labyrinthe qui empeche l air de "revenir" vers son point de depart. neanmoins une question inconnue
    pour moi , j aimerais connaitre " l interieur"de l eolienne stormblade en forme de reacteur car entre un moteur
    et une pompe , ou plutot entre un emetteur et un recepteur eolien ;il y a une difference, l un cherche a comprimer de l air, et l autre cherche a utiliser cette pression et ,donc une mecanique interne forcement differente
    a chercher et a trouver ...
    bonsoirs a tous
    ps: je viens de remarquer que je viens de poster une reponse et une question, desolé

  12. #9
    michel dhieux

    Re : Curiosité sur les pales?

    bonsoirs a tous
    esprit tordu que je cite ci dessous
    Ma question est celle-ci : Que se passe-t-il si on superpose d'autres pâles sur celles existantes suivant le même angle mais légèrement décalée de manière à laisser un espace entre les deux pâles?

    bonsoir
    j ajoute une toute petite chose , sur ce qu a dit simplemind ,je cite ,tu auras une perte de champ important, et une helicoide.
    je pense que pour cette raison un reacteur a les pales mobiles orientees dans le meme sens ,mais entre elles des pales fixes orientees dans l autre sens. le principe est donc de former un labyrinthe qui empeche l air de "revenir" vers son point de depart. neanmoins une question inconnue
    pour moi , j aimerais connaitre " l interieur"de l eolienne stormblade en forme de reacteur car entre un moteur
    et une pompe , ou plutot entre un emetteur et un recepteur eolien ;il y a une difference, l un cherche a comprimer de l air, et l autre cherche a utiliser cette pression et ,donc une mecanique interne forcement differente
    a chercher et a trouver ...
    bonsoirs a tous
    je viens de remarquer que j ai posté une reponse et une question, desolé

  13. #10
    jeanmiy

    Re : Curiosité sur les pales?

    Citation Envoyé par Simplemind Voir le message
    Bonjour jeanmiy



    Serait-il exact de dire que la deuxième hélice contra-rotative bénéficie aussi d'une vitesse de vent relative plus important. Elle bénéficie de l'air à grande pression de la première hélice auquel elle vient rajouter sa propre pression lors de sa rotation. D'où comme tu l'as dit dans un autre post un couple d'enfer pour une hélice de plus petit diamètre.

    J'ai bon là ?
    Ouaip, t'as bon...
    et même...
    "J'aime les paysans, ils ne sont pas assez savants pour penser de travers" (Montesquieu)

  14. #11
    Simplemind

    Re : Curiosité sur les pales?

    Citation Envoyé par michel dhieux Voir le message
    bonsoir
    j pour moi , j aimerais connaitre " l interieur"de l eolienne stormblade en forme de reacteur car entre un moteur
    et une pompe , ou plutot entre un emetteur et un recepteur eolien ;il y a une difference, l un cherche a comprimer de l air, et l autre cherche a utiliser cette pression et ,donc une mecanique interne forcement differente
    Bonjour
    Nous avons eu récemment un fil de discussion sur le fil d'Eurole à propos de de la stormblade.
    Il vaut mieux s'y reporter.

    Par ailleurs pour moi il y a une grosse différence entre une éolienne et un moto-réacteur.

    Dans une éolienne la vitesse sera toujours inférieure à celle du vent (cf limite de Betz) alors qu'avec un moteur ou pire un réacteur avec 0m/seconde de vent tu peux faire décoller un avions à moteur à plus de deux cent KM/h.
    Derrière une éolienne la pression est inférieur à la vitesse d'entrée. Pour un avion c'est le contraire à noter que pour les réacteurs il y a un fonction aspiration redoutable pour les lapins sur la piste de décolage ou pour la personne qui se tiendrait trop prés de l'entrée d'air du réacteur. J'ai vu ça sur un porte avion, dur dur.

    A bientôt Michel

  15. #12
    michel dhieux

    Re : Curiosité sur les pales?

    bonsoir a tous , bonsoir simplemind que je cite si dessous:

    Par ailleurs pour moi il y a une grosse différence entre une éolienne et un moto-réacteur....

    bien sur que je sais la difference entre un reacteur et une eolienne,j ai travaillé a union transports aeriens (u.t.a)
    de 1970 a 1975 sur les tracteurs hydrauliques des gros
    porteurs (DC 10) au bourget, et les foires c etait le top
    pour moi et meme plus...
    . pour la stromblade et a propos du fil d eurole j ai lu ,je
    cite "oui a rotor egal cette stromblade fournit plus, mais elle utilise une surface plus grande par son carenage, et egalement, c est peut etre une supercherie commerciale."
    a choisir , (sauf si une supercherie,mais le temps nous le dira), je prefere une eolienne de ce style ,plutot que ces immenses pales dont la vitesse lineaire en bout de pales frise les 400 km heures.
    j ai dis que cette eolienne ressemble a un reacteur
    parceque l inventeur l appelle turbine et,
    dans ma question ,surement mal exprimé, je me pose la question pour un fuselage aussi long presque la dimension d un reacteur ,( en tout cas la ressemblance
    c est certain)
    y a t il un rotor a une rangee de pales
    ou 2 ,3 ,ou plus, et quel interet des multi-rangés.

    a propos d une de tes dernieres interventions simplemind, et de ta vignette miniatures attachees de ton schema d eolienne,j adhere, a 100 pour 100 et il faut
    egalement penser au carter qui devient tournant en
    fonction du sens du vent
    BONSOIR A TOUS ,A BIENTOT ,michel

  16. Publicité
  17. #13
    Simplemind

    Re : Curiosité sur les pales?

    Bonsoir Michel

    Whaouuuuu chez UTA donc évidemment les séches cheveaux qu'ils y avait sous les ailes d'avions tu connnais.


    Pour la sromblade, il y a assez peu de chose sur son site.

    Voilà ce que je comprend. Si je me concentre uniquement sur les pales l'astuce est de dire que puisque les aubes des réacteurs ont beaucoup évoluées il suffit de les utiliser. Il ne semble y avoir qu'un seul étage de pales. (je ne vois pas comment il pourrait en être autrement) En réalité il utilise ce qui doit correspondre à la partie souflante du réacteur.

    On peut faire remarquer que des aubes conçus pour avaler de l'air à 800Km/H ne sont pas forcément bonnes pour des vitesses de 120KM/h Max.
    Par ailleurs les vrais fabricants de pales d'éoliennes qui ne sont pas des mickeys ne se sont pas endormis sur les plans de l'hélice de l'avion de blériot : mais eux aussi à grand renfort de calculs et de tests sont arrivés à des profils hyper optimisés.

    Bon !
    Sur le carter et les âpres discutions sur la loi de Betz je n'ai pas d'avis. Il semble cependant y avoir des bénéfices mécaniques mais d'autres contraintes aussi sur la solidité.


    On peut dire qu'à force de chercher quelqu'un arrivera à trouver.

    Cordialement

  18. #14
    michel dhieux

    Re : Curiosité sur les pales?

    bonsoir a tous , bonsoir simplemind
    de tres bon souvenir pour moi chez UTA ,le decollage du
    galaxy sur queques centaines de metres a vide et plein gaz
    et ensuite une montee raide ;( au bourget il fallait
    impressionner) .mais egalement des mauvais souvenirs
    les quatres tracteurs hydrostatiques pour gros porteurs
    420cv ,60tonnes,9metres de long ,1.5 m de haut ,pompe 1200 l/mn pression 450 bars, quatres roues directrices
    en courbe ,en crabe, et souvant des distributeurs electro-hydraulique qui restaient en position sans retour
    souvant du, d ailleur a une mauvaise manip,
    les chauffeurs ne connaissaient pas les tracteurs hydro, et c etait les debuts de l electro-hydro.resultat, si on insisté
    en marche ar , avec le frein a main, l engin reculait toujours
    meme en marche avant.je ne parle pas des 600 litres
    d huile sur la piste ( fuite flexible) et les retard au decollage, j ai eu ce jour la ,une bonne quinzaine
    d huile sur le dos
    pour la strombade je m etonne de la longueur du carter
    pour une seule rangee de pales, enfin comme tu dis
    a force de chercher quelqu un arrivera a trouver
    a bientot michel

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