Course en cours: accélération / voiture

[Yusu]

Bonjour.

Je suis actuellement étudiant à l'IUT en GMP. Nous avons un projet commun à toute la promo: concevoir et réaliser une voiture par groupe de travail en vue de faire des courses entre nous simplement.
Cela se base sur le principe des course en cours: .

Le principe est de parcourir une piste de 20m de long en ligne droite le plus rapidement. Toutes les voitures sont propulsés à l'aide des mêmes petites bouteilles d'un gaz comprimé. Donc toutes les voitures ont la même accélération.
Je voudrais savoir quel sont les critères nécessaires pour que la voiture accélère le plus vite: comment répartir les masses ? le poids idéale ? est-ce que l'aérodynamique joue un rôle important pour ce genre de voiture ? frottement etc...

Merci de votre attention.
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[calculair]

Bonjour.

Je suis actuellement étudiant à l'IUT en GMP. Nous avons un projet commun à toute la promo: concevoir et réaliser une voiture par groupe de travail en vue de faire des courses entre nous simplement.
Cela se base sur le principe des course en cours: .

Le principe est de parcourir une piste de 20m de long en ligne droite le plus rapidement. Toutes les voitures sont propulsés à l'aide des mêmes petites bouteilles d'un gaz comprimé. Donc toutes les voitures ont la même accélération.
Je voudrais savoir quel sont les critères nécessaires pour que la voiture accélère le plus vite: comment répartir les masses ? le poids idéale ? est-ce que l'aérodynamique joue un rôle important pour ce genre de voiture ? frottement etc...

Merci de votre attention.

bonjour,
Si tu veux gagner la course tu dois avoir la meilleure acceleration.

Tous les frottements doivent être reduits y compris la resistance de l'air
La masse de ton vehicules doit être reduits

Question : le vehicule doit il resté au contact de la piste ?

[invite3e67d1f2]

bonjour,
comment s'effectue la transmission du mouvement a partir du gaz comprimé?
echappement libre, moteur, turbine.....
assurément un point clé sera de réduire les efforts résistants dont le principal sera l'effort de roulement et de réduire la masse totale pilote plus voiture.
sur 20 mètres, l'aérodynamique pourrait ne pas être primoradiale (selon la vitesse atteinte)

[Yusu]

Oui nous devons avoir la meilleure accélération c'est sûr, car quand on regarde des vidéos sur youtube, on voit nettement que tout se joue dans les premiers centimètres: http://fr.youtube.com/watch?v=aTwNaWcOKpo (vers la fin de la vidéo). Mais comment avoir la meilleure accélération ?

-Non il n'est pas stipulé dans le règlement que la voiture doit être en contact avec le sol durant la course.

-La cartouche de gaz est à l'arrière de la voiture, et c'est le simple fait de laisser s'échapper le gaz qui propulse la voiture: http://fr.youtube.com/watch?v=NsMtoDiwl0c&NR=1

[A voir en vidéo sur Futura]

[calculair]

Bonjour,

La force de propulsion est le gaz qui s'echappe de la bouteille
Je suppose que tu ne peux agir sur cet organe, pression type de gaz, forme de la tuyère.

Si cette force est identique pour tout le monde et egala à F

Ra est la resistance à l'air du bolide
Fr les forces de frottement

F - Ra - Fr = m dV/dt

tu dois limiter Ra et Fr et reduire la masse m du bolide

pour reduire Fr tu peux tenter de donner à ton bolide une forme tel qu'il se deplace sur un coussin d'air. Ce coussin peut être obtenu avec un peu d'air sous pression que tu met dans ton bolide avant la course et qui est evacue au moment de la course

Le poids et l'inertie des roues si tu construit un bolide roulant sont importants à limiter au stricte minimum

[Yusu]

Oui tout le monde a les mêmes cartouches de gaz.

Oui pour le coussin d'air, on y a pensé mais on ne sait pas trop comment calculer la force qui permettrai de "soulever" un peu la voiture. Sachant que pour le guidage, la voiture est guider par un câble qui passe dans deux anneaux sous la voiture. Donc je ne sais pas si il est possible dans ces conditions de faire une sorte d'effet de sol.



Qu'est ce que l'inertie d'une roue ? Et comment la réduire ?

[SK69202]

Bonsoir,

Chauffer la cartouche de gaz avant la course

Je ne pense pas que le coussin d'air soit très indiqué, le guidage du véhicule va devenir problématique, et la poussée ne sera pas parfaitement dans l'axe du véhicule, malgré tous le soin que l'on peut y mettre.

Pour moi:
Masse minimum, roues fines et légère, carrosserie minimale type "fuseau".

@+

[invitee0b658bd]

bonsoir,
je pense qu'il faut aussi diminuer au maximum le maitre couple et la surface mouillée.
Jouer sur tous les parametres possibles de l'equation T= 1/2 rho Cx S V² Soit S et Cx
la masse est primordiale

l'inertie des roues doit etre prise en compte, donc les roues les plus legeres possibles, du plus petit diametre envisageable et les plus fines possible
fred

[invite3e67d1f2]

bonsoir,
je pense qu'il faut aussi diminuer au maximum le maitre couple et la surface mouillée.
Jouer sur tous les parametres possibles de l'equation T= 1/2 rho Cx S V² Soit S et Cx
la masse est primordiale

l'inertie des roues doit etre prise en compte, donc les roues les plus legeres possibles, du plus petit diametre envisageable et les plus fines possible
fred

bonsoir
je suis d'accord avec tout ça!
dans la mesure ou vous êtes totalement libre des formes:
le roues seront petites (diamètre réduit) tres étroites, et tres légères: un joint torique tres dur sur une jante plastique par exemple la jante sera pleine (sans effet de style) pour réduire la trainée aérodynamique des roues qui semble êtres importante sur les modele présentés.
Evidemment elle seront rigoureusement paralleles et montées sur des paliers de grande qualité (paliers plastique Igus ?) avec un axe parfait géométiquement (aiguille rectifiée)
La carrosserie sera ultra légère (balsa ou polystyrene expansé) et réduite a une forme d'obus (nez pointu en ogive, arriere coupé droit) de section la plus faible possible sans décrochage ou autre fioritures. l'état de surface sera poli.
les anneaux de guidage seront étudiés pour réduire le frottement.
Si l'engin décolle et est incontrolable, vous pourrez ajouter des ailerons de profil plan convexe (plat en haut) réglables, vous les réglerez progressivement en incidence pour maintenir le bolide au sol.

[SK69202]

Bonsoir,

La cartouche de gaz du film, ressemble à celle des kits de dépannage pour vélo, il y a peut être moyen de savoir leurs caractéristiques(pression, volume utile, masse) et ainsi de déterminer l'énergie qu'elles contiennent.

@+

[invitee0b658bd]

bonsoir,
il y aura surement des gens plus calés que moi pour repondre precisément, mais je ne serais pas étonné qu'il puisse y avoir un gain en mettant une tuyere à la sortie de la bonbonne.
mais la, les equations à utiliser, je ne vois pas trop.
intuitivement, reduire la vitesse d'ejection mais sur une section plus importante devrait etre benefique.
à faire confirmer par un specialiste meca flu
fred

[Yusu]

Nous n'avons pas le droit de toucher à la cartouche, on doit créé un emplacement spécifique pour la mettre et ne plus y touché.

Merci déjà pour toutes vos réponses, on commence à y voir plus clair sur notre projet Si vous avez d'autres suggestions, n'hésitez surtout pas, nous vous en serions reconnaissant

[calculair]

Nous n'avons pas le droit de toucher à la cartouche, on doit créé un emplacement spécifique pour la mettre et ne plus y touché.

Merci déjà pour toutes vos réponses, on commence à y voir plus clair sur notre projet Si vous avez d'autres suggestions, n'hésitez surtout pas, nous vous en serions reconnaissant

Bonjour,

Sous l'emplacement de la cartouche, un petit recipient avec de l'alcool pour rechauiffer la cartouche...!!avant le depart en fusée

[invite3e67d1f2]

bonsoir,
il y aura surement des gens plus calés que moi pour repondre precisément, mais je ne serais pas étonné qu'il puisse y avoir un gain en mettant une tuyere à la sortie de la bonbonne.
mais la, les equations à utiliser, je ne vois pas trop.
intuitivement, reduire la vitesse d'ejection mais sur une section plus importante devrait etre benefique.
à faire confirmer par un specialiste meca flu
fred

en fait ce qui propulse c'est la quantité de mouvement: M x V.
Il y aurait bien un moyen d'accélérer plus fort mais ce serait mal vu des autres concurrents et des organisateurs, il vaut mieux dans un premier temps trabvailler sur le véhicule

[invitee0b658bd]

bonsoir,
apparement, le rendement de la propultion dependrait aussi de la vitesse d'ejection
voir
http://inter.action.free.fr/publicat...es/helice.html
d'ou l'interet de mettre une tuyere, ne serait ce qu'une jupe ou un carenage qui aille suffisement loin derriere le tuyau de sortie de la bonbonne.

fred

[Yusu]

Oui effectivement ça serait une solution très intéressante. Dommage qu'on ne puisse pas touché à la cartouche. À moins de mettre une tuyère rabattable depuis l'arrière de la voiture... faudrait qu'on en parle avec nos professeurs...

[SK69202]

Bonsoir,

Comme dit, peaufiner d'abord le véhicule, mais je ne peux pas m'empêcher:

Lire le règlement plusieurs fois:
Ce qui n'est pas expressément interdit est il autorisé ?

Limer les parties cachées de la cartouche pour l'alléger. (mèf, surtout si chauffage)

Faire le logement de la cartouche en polystyrène expansé, léger et isolant, y insérer la cartouche chauffé juste avant la course.

Le problème à quelle température peut on chauffer se type de cartouche sans risque ? (serrée dans la paume de la main jusqu'au dernier moment =30°C , plus que la T° ambiante, c'est déjà ça !) (ou bain marie pour les téméraires )

Quel est la longueur de la piste ?

@+

[Yusu]

Oui tout ce qui n'est pas interdit est autorisé bien sûr, c'est le principe de tout règlement

La piste fait 20m de long.
Je crois qu'on a pas le droit de toucher à la cartouche avant le début de la course.

[invitee0b658bd]

bonsoir,

Dommage qu'on ne puisse pas touché à la cartouche. À moins de mettre une tuyère rabattable depuis l'arrière de la voiture... faudrait qu'on en parle avec nos professeurs...

pas besoin de toucher à la cartouche , il suffit que la cartouche soit enfoncée dans un tube un peu plus long que la cartouche. La fin du tube englobe alors la sortie de la cartouche et forme un mauvais divergent, mais un divergent quand même.
De plus cette solution doit etre aerodynamiquement interessante, les filets d'air le long du carenage de la cartouche n'ont pas à se refermer puisqu'ils arrivent sur le flux generé par la cartouche.
fred

[Yusu]

Hum non...

"Profondeur du tour de la chambre: 50/60mm" Donc je ne pense pas qu'il soit possible de "noyer" la cartouche.

[invitee0b658bd]

bonsoir,
tu devrais faire passer le cahier des charges se serait plus simple
fred

[Yusu]

Oui mais je n'ai pas de scanner pour mettre en ligne les documents, et le règlement n'est pas accessible sur le site de Course en Cours. Donc... je fais comme je peux pour répondre aux questions concernant le règlement...