char muni d'une hélice 2.8 fois plus vite que le vent

[calculair]

Bonjour robur712

Selon toute vraisemblance tes données sont plus exactes.

Mon calcul est un calcul personnel avec beaucoup d'approximations. Je serais ravi d'avoir tes courbes se rapportant à des helices vraies.

Cela me permettrait d'affiner mes approximations et avoir un resultat plus proche de la realité

La puissance sur l'arbre d'helice est pour moi ( pour info )

Tm = tours /minutes
Shp surface des pales de l'helice ( augmente comme D² pour un type d'helice)
d = densité de l'air
Pas = Pas en mètre
Va vitesse de deplacement de l'helice vers l'avant. en point fixe Va = 0


Pm = 1/108000 d Pas³ Tm³ Shp - 1/1800 d Pas² Tm² Shp Va

et la traction en Newton

T = 1/1800 d Pas² Tm² Shp - 1/30 d Pas Tm Shp Va
-----

[inviteeab58958]

...Selon toute vraisemblance tes données sont plus exactes.
Mon calcul est un calcul personnel avec beaucoup d'approximations. Je serais ravi d'avoir tes courbes se rapportant à des helices vraies.

Tu pourras trouver ton bonheur dans les fabuleuses archives du NACA, ici :

http://naca.central.cranfield.ac.uk/

Il suffit de demander “ Propeller “, je crois que Verdifre avait signalé l'existence cette source

Quelques rapports dans lesquels on peut trouver des courbes d’hélices :
http://naca.central.cranfield.ac.uk/...a-wr-l-530.pdf
http://naca.central.cranfield.ac.uk/...report-447.pdf
http://naca.central.cranfield.ac.uk/...report-237.pdf
http://naca.central.cranfield.ac.uk/...-report-14.pdf
http://naca.central.cranfield.ac.uk/...report-301.pdf
http://naca.central.cranfield.ac.uk/...report-643.pdf
http://naca.central.cranfield.ac.uk/...report-594.pdf

[invitef7884487]

Critique sur la validité du modèle JD

Un point particulier : Il est obligatoirement faux entre Vsol=0 et F=0 pour une raison toute simple : l’hélice ne peut pas avoir un comportement aérodynamique identique si son profil de pale est à l’envers.

Deuxième point (conséquence du premier) : Le char ne peut jamais démarrer ! L’hélice le tire en arrière avec une force F= - (?).Vvent^2 --- Ce n’est pas une raison suffisante pour faire reculer le char, mais une chose me paraît certaine, il ne peut pas démarrer sans artifice. (Pas d’hélice nul par exemple, ou très faible)
Par contre ça expliquerait le pourquoi du limiteur de couple, il a une raison d’être et du même coup de la roue libre, qui devrait, si le vent baisse, ne pas permettre à l’inertie du char d’inverser le couple sur l’hélice au risque dans les 2 cas de dépasser la résistance de la chaîne de transmission. C’est tout de même un bon point (de plus) pour la théorie de l’hélice.
Nb : J’ai peur que les tenants de restitution d’énergie du char vers l’hélice aient quelques problèmes à travers une roue libre !!! l’helice entraîne le char mais le char ne peut pas entraîner l’hélice ! Si c’est comme je pense bien sûr ( sans rancune !)

Troisième point, plus préoccupant celui là : Si je prends au départ l’équation de la traction T = dair x Shélice x Ntours/s x (V2 – V0) J’arrive à une équation particulièrement ‘’exotique’’ du genre : Traction = [(m.n^2 – p).Vsol^2 – m.n.p.Vvent.Vsol]
Avec m = 1,22 Sh ----- n = k / Droue – (K étant le rapport de la transmission Vh / Vroues) ----- et p = pas de l’hélice -------------- T étant ma force F dans mon modèle.
Je ne vous refais pas le développement j’en ai 3 pages ! Mais si ça vous amuse… !
Qu’a-t-elle de spéciale cette équation ?
Son delta = m^2.n^2.p^2.Vvent^2 – 0 Sa racine = m.n.p.Vvent
Une des 2 solutions est évidemment nulle : (m.n.p.Vvent – m.n.p.Vvent) / 2.(m.n^2 – p)
L’autre solution : m.n.p.Vent / (m.n^2 – p)
Bizarre tout ça !!! m c’est la densité de l’air x la surface de l’hélice (ça ne peut pas être nul, je n’aurais plus d’hélice sur mon char à hélice, mais ça peut prendre n’importe quelle valeurs positives)
n = le rapport de la transmission / diamètre des roues (Je ne suis pas assez crétin pour monter la transmission à l’envers, tout ça ne peut pas être nul et peut prendre n’importe quelles valeurs positives)
Mais alors (m.n^2 – p) peut très bien devenir nul !
Et dans ce cas mon équation devient : T = - m.n.p.Vvent.Vsol ??? Je vais avoir un mal fou pour donner à mon char une vitesse sol positive avec une force motrice négative qui augmente avec le vent !
Et si je vais voir du côté de la dérivée, ça ne s’arrange pas non plus, la courbe serait asymptotique à une verticale ! Alors que c’est devenu une fonction du premier degré !!!
De 2 choses l’une, ou l’équation est fausse (ça m’étonnerait vraiment beaucoup) ou son domaine d’application n’est pas celui qu’on croit ! (c’est plus vraisemblable)

Mais alors celle que j’ai utilisé (à partir de la delta P) elle est bonne ou pas ? En fait je n’en sais rien du tout.
Elle passe bien toujours, quelque soit les paramètres rentrés, par les 3 points caractéristiques connus (F <0 pour Vsol = 0 --- F = 0 pour Vsol<Vvent --- et F>0 pour Vsol = Vvent) je sais qu’elle est fausse en valeur pour toutes les valeurs de F<0 C’est rassurant, mais sans plus pour tout le reste de la courbe !

Pour lever l’ambiguïté je ne vois que 2 solutions : Soit le calcul vectoriel de verdifre (à ce propos en prenant en compte l’argument des vecteurs il pourrait modéliser le char à toutes les allures et toutes les trajectoires comme pour un voilier) ou se retaper tous les calculs à partir de F = ½ d S V^2 Cz sans se soucier des équations des hélices (qui sont toujours mise en mouvement par un moteur) ni des éoliennes (qui le sont par le vent) les 2 ayant des domaines de validités qui leur sont propre.

Il reste une voie de bidouillages possible faire une éolienne au départ par inversion du pas d’hélice (mais bonjour les calcul avec une pale à l’envers) et voir s’il y un recoupement possible au-delà de F=0 et avant Vsol = Vvent.

Cette fois j’ai fini. On s’est bien amusé tout de même !

[calculair]

Bonjour

Par vent arriere, l'helice est toujours tractrice.C'est vraie même au demarrage. La transmission roue helice force l'helice à tourner dans le sens moteur.

Comme la vitesse de l'air ralentit en passant de l'arrière du char vers l'avant. Cela signifie que dans le sens Avant vers arrière l'air accélère.

La trainée du char par vent arrière paticipe afaire avancer le char.

Lorsque le char accelère la trainée finit par s'annuler et s'inverser pour freiner le char

[calculair]

Bonjour

Par vent arriere, l'helice est toujours tractrice.C'est vraie même au demarrage. La transmission roue helice force l'helice à tourner dans le sens moteur.

Comme la vitesse de l'air ralentit en passant de l'arrière du char vers l'avant. Cela signifie que dans le sens Avant vers arrière l'air accélère.

La trainée du char par vent arrière paticipe afaire avancer le char.

Lorsque le char accelère la trainée finit par s'annuler et s'inverser pour freiner le char
La resistance sol augmente et alimente l'helice.

La traction passe par un maximum quand le char va à la vitesse du vent
Ensuite la traction de l'helice diminue, alors que les resistances augmentent

C'est la resistance d trainée du char qui penalise le plus.

[calculair]

Bonsoir Fantome 13

J'ai arrange mon fichier et ajouter quelques commentaires.

Je ne sais pas le mettre en ligne.

Comment as tu faits pour le tien...

[calculair]

Bonjour

Je viens de me rendre compte que si la trainée aerodynamique du char est nulle, il demarre difficilement et s'arrête d'accelerer quand la traction s'annule, alors la vitesse dentrée de l'air dans l'helice egale la vitesse d sortie.

On aurait pu s'en douter !

[polo974]

Bonsoir Fantome 13

J'ai arrange mon fichier et ajouter quelques commentaires.

Je ne sais pas le mettre en ligne.

Comment as tu faits pour le tien...

Bonjour,
tu le zippes et tu peux alors le charger pour ensuite le joindre à un message.

A "je sais plus qui" (sorry),
quand on fait un petit extrait d'un message avec la balise quote, il suffit de mettre "quote=je sais plus qui" à la place de "quote" dans la balise ouvrante pour indiquer l'auteur (ça permet aux retardataires de mieux suivre) ex:

fausse citation, mais pas dénuée d'intérêt...

Pour faire démarrer le schmilblick:
On peut mettre l'hélice à pas null, ce qui va créer une sorte de voile, tout en ne créant pas de coulpe inverse pouvant amener l'engin à partir à l'envers.

On peut aussi imaginer des volets aérofreins qui masquent l'hélice tant que le vent à tendance à la traverser dans le sens arrière vars avant, ces volets s'ouvrant simplement par la poussée de l'hélice, celle-ci une fois activée.

Bref, on peut (doit?) envisager un cx différent du char selon qu'on soit en V_char < V_vent et V_char >V_vent.

Il faut considérer une perte par glissement au niveau des roues de l'ordre de 0.1 soit un rapport d'entrainement de 0.9, ce qui nous amène à des pertes aux roues non négligeables (à moins de mettre une crémaillère...).

Ces pertes ne sont pas à prendre en compte dans la puissance transmise, vu qu'elles sont au niveau de la liaison route/roue (sauf si on veut vérifier que le pneu ne chauffe pas trop).

Mais ce ne sont pas les pertes proportionnelles à la vitesse qui sont le plus limitantes, ce sont les pertes en (K-1)*V².

[Zozo_MP]

Bonjour

tout en ne créant pas de coulpe

Se battre la coulpe de culpabilité pour battre un record c'est quel coeff



Bon d'accord


.

[polo974]

Bonjour

Se battre la coulpe de culpabilité pour battre un record c'est quel coeff
Bon d'accord

.

Oups...

Bon, j'ai une bonne nouvelle et une mauvaise nouvelle:
la bonne:
Pour améliorer la performance de l'objet, il "suffit" d'augmenter le diamètre de l'hélice, pour ainsi la charger moins et donc avoir moins de trainée induite. (sans parler du rapport de transmission qui peut être variable, du pas qui peut être variable, mais, bon, il vaut mieux tailler l'hélice pour Kmax ciblé...).

la mauvaise:
Comme on a plus de degrés de libertés que d'inconnues, on ne peut réduire le pb à un système d'(in)équations. Il faut au choix figer des paramètres, ou faire une analyse plus macroscopique en utilisant des composants par leurs performances escomptées genre:
roue: glissement 10%
transmission: perte: 10%
trainée aéro: cx environ .2 en K > 1 (et facilement 2 ou 3 ramené à la section du véhicule si on utilise des aérofreins repliables en k < 1 (voir à utiliser un max entre poussée et cette trainée)).
rendement d'hélice: perte 15%
finalement, ce n'est pas une si mauvaise nouvelle: avant, on pensait la chose impossible, maintenant, on sait qu'il y a plein de solutions...

Bien sûr, on peut ensuite estimer la force résiduelle permettant l'accélération, et trouver la limite.

On peut également trouver une vitesse optimale du vent en fonction des pertes constantes et des pertes en V² (pfouu, encore un degré de liberté...).

Maintenant, si on veut pinailler, on peut:
mettre du piqueur ou un aileron pour optimiser la force d'appui sur les roues
estimer la variation des rendements en fonctions des vitesses et de divers choix de pas, diamètres et autres variables...

En fait, il je pense qu'il faudrait (re)définir le but de ce fil:
expliquer la possibilité théorique en tenant compte de pertes (je pense que c'est fait)
modéliser la chose dans son ensemble (je trouve qu'il y a trop d'inconnues, c'est un peu comme modéliser de façon générique un avion subsonique).
prédire les performances d'une maquette ou d'un proto, en partant sur des choix dimensionnant.

[calculair]

Bonjour à tous

J'ai appris à compresser les fichier entre ce matin et maintenant...! mes competences informatiques s'accroissent lentement mais surement...


Je vous joint mon fichier pour ce char à helice

L'onglet "donnees char" permet d'ajuster les paramètres du char. Les donnees initiales montrent que cela peut marcher...

L'onglet "formules et notations" donnent des explications sur le calcul et le fonctionnement du char

L'onglet "calcul" effectue les calcul.

La colonne '" signe" indique quand le char accèlère, la valeur est 1 . Quand le char ralenti la valeur signe est -1.
La vitesse max c'est quand la colonne signe passe de 1 à - 1

L'onglet "Graph "donne une representation graphique ( fonctionne assez bien avec les parametres actuels, je ne garanti rien pour d'autres valeur)

L'onglet "copie 'calcul" est une copie des principaux resultats pour tracer le graphique

[invitef7884487]

Bonjour à tous
@calculair : Tu fais erreur pour la poussée sur le char toujours positive. Voir le graphe joint. Si le pas reste toujours positif, la force produite sur la pale par le vent la fait tournée à l’envers, si c’est elle qui entraîne le char, elle devrait partir en marche arrière sur la vidéo, on le voit sur la vidéo où la chaîne casse, l’hélice repart à l’envers quand le char s’arrête.
Pour que la poussée soit positive et fasse avancer le char, le pas doit être inversé aussi longtemps que l’hélice aura une dP négative.
L’air s’accélère bien dans le sens algébrique, mais seulement si l’hélice tourne. On en revient au limite de validité : l’hélice ne tournant pas, elle doit partir dans le sens des forces statiques auxquelles elle est soumise. En démarrant l’hélice devient une éolienne la vitesse de l’air est plus faible vers l’avant du char que du coté arrière… mais le char recule !
J’ai regardé attentivement les vidéos, il bidouille beaucoup sa commande de pas pour pouvoir démarrer seul et son hélice ayant des pales très longues est très ‘’vrillée’’ donc il peut passer en pas négatif en bout de pales et avoir un pas nul quelque part dans la pale pour que la traînée avec un coef d’helice nul devienne positive ou du moins plus grande que la force motrice inverse

J’ai peur aussi que : T = 1/1800 d Pas² Tm² Shp - 1/30 d Pas Tm Shp Va --- ne puisse pas s’appliquer ici, quand Tm = 0 qu’il y ait du vent ou pas, T=0. Hors ce n’est pas le cas puisque le vent exerce une force sur l’hélice, donc F ne peut pas être nulle. (Si Tm est en t/mn et Va en vitesse apparente)

J’ai le même problème avec le rendement de propulsion, je n’ai trouvé aucune formule qui s’applique au char. Sur un avion c’est facile, le moteur est boulonné à l’hélice, dans notre cas c’est comme si l’hélice foutait le camp devant le moteur en tournant de plus en plus vite, avec une sorte d’accouplement élastique ! En appliquant la formule Rp = 2 / (1 + Vout/Vin) --- Rp varirait de 2 à –l’infini ! Faut le faire tout de même pour un truc qui ne peut varier que de –1 à +1 !!! Algébriquement parlant.

Ce char là ne nous livrera pas tous ses secrets !

[calculair]

Bonjour Fantome 13

Ta remarque est parfaitement valable pour V Sol = 0

Cela signifie que les approximations faites ne sont pas valables.

Dans la formule Pm = 1/4 d Shp ( Vs + Va ) ( Vs²- Va²) suppose que Va = Vs lorsque V sol = 0

En fait cela n'est pas suffisamment juste quand l'helice ne donne pas une vitesse suffisante a l'air de sortie Vs ( ou Va quand elle marche à l'envers)

Une approximation pourrait concister à dire que l'air arrive avec la vitesse Vent sur l'arriere de l'helice.

La surface des pales obstrue ne partie de la surface du disque de l'hélice, ce qui implique un effet venturie donc une acceleration de la vitesse de l'air au niveau de l'helice

Aprés le passage des pales, la surface redevient celle de l'entrée et donc l'air devrait retrouver la vitesse d'entrée.

En fait l'air a eté freiné à cause de la resistance aerodynamique des pales.

Si CX est le coefficient aerodynamique, alors la résistance offerte par la pale serait

Resi Pale = 1/2 d Cx S Vent² S etant la surface de toutes les pales

cette resistance pousse le char, ce qui fera tourner l'helice par l'intermediaire des roues

[invitef7884487]

Bon !!! Il est bien le p'tit vieux ce soir ! D'abord c'est dimanche alors on peut oublié le boulot !
Le fameux graphe qui est censé tout expliquer il est en dessous .

[calculair]

bonjour,

Tu as raison si on veux demarrer trés vite. c'est moins evident si on tolère des demarrages lents
Lorsque le char est à l'arrêt ou role trés lentement vers l'avant et que le vent souffle dans l'helice ( on neglige pour l'instant l'effet de vent sur les autres parties du char )

Je suppose l'helice à pas fixe et le couplage roues helice pour les vitesses max ( helice tractrice )

Il s'agit de savoir si la poussée du vent sur l'helice creé un couple moteur ( tracteur ) par l'intermediaire des roues au superieur au couple ( eolienne , ou sens inverse ) crée par le passage du vent dans les pales.

[invitef7884487]

On a problème avec nos 2 modèles calculair ! Avec ces valeurs là qui sont pas très loin du blackbird à vu de pif :
Dh = 4m
Pas = 1.062 ------ Je ne sais pas comment rentrer le pas de l’hélice dans ta feuille ?
K = 1,85
Droue = 1m (c’est un peu plus que le blackbird)
Vent à 10m/s

Char de 1m^2 (c’est bien moins que le leur)
Poids 150kg
Cx de 0.45
Avec une correction d’hélice de 0.95 ! (c’est une très bonne hélice) ça joue beaucoup sur les perf potentielles.

Ton modèle ne donne que 3ms de vitesse sol, (c’est 1/3 de la vitesse vent !!!) Je regarde bien la vitesse au premier signe – de la colonne signe ?
Alors qu’ils auraient roulé à 28m/s.

Mon modèle donne une vitesse max possible de 75 m/s (7,5 fois le vent !) en réalité ce char fait au alentour de 2m^2 et complètement optimisé il pourrait rouler à 58m/s avec ses roues de 0,8m, mais le pas d’hélice est au mm près avec une correction d’hélice raisonnable de 0,85. Soit une limite absolue de 5 ,8 fois le vent. C’est pas mal !

[invitef7884487]

Je ne crois pas que le couple puisse devenir moteur regarde bien les vidéos, il a un mal fou pour démarrer, et tu regardes bien l’hélice, il cherche sans arrêt un point de démarrage.
Pour cette partie de la courbe mon modèle est faux c’est évident, l’hélice à l’envers ne peut absolument pas suivre les mêmes lois que montée à l’endroit. Alors l’écart traction inverse traînée totale n’est pas aussi grand que sur mes courbes, mais pour moi, il ne peut être supprimé autrement qu’en baissant le plus possible le pas de l’hélice… ou se faire pousser, comme dans une des vidéos.

[calculair]

Bonjour Fantome 13

En injectant les nouvelles données sur l'onglet Données

La vitesse max du char serait de 24,6 m/s.

Mais modifier le coefficient K

T/s = K V char ou à sa vitesse max l'helice tourne à 20 T/s

K = 0,8

Il faut peut être augmenter la surface des pales pour faire mieux

Avec les mêmes paramètres mais tu mets une Tri pale la vitesse atteinte est de 27,6 m/s à 27,9 m/s

Fichier joint avec les nouvelles valeurs

[michel dhieux]

bonsoir
fantome 13 dit :
Je ne crois pas que le couple puisse devenir moteur regarde bien les vidéos, il a un mal fou pour démarrer, et tu regardes bien l’hélice, il cherche sans arrêt un point de démarrage.
blackbird message 230 :
Nous avons également expérimenté à partir d'un arrêt complet avec un vent arrière - et avec un pas fixe de pale -. Nous n'avons pas employé le pas variable d'hélice jusqu'à notre tentative de record du lac El Mirage,et ne l'avons fait pour améliorer l'accélération à basse vitesse (lorsque va beaucoup plus lentement que la vitesse du vent).
et sur le même message
Par ailleurs, vous (Remundo) avez raison dans votre affirmation selon laquelle le chariot ne peut JAMAIS atteindre la vitesse du vent va vent arrière en mode turbine. (turbine = éolienne )
puis
Cependant, il peut dépasser la vitesse du vent, en remontée (= contre le vent ) avec le mode turbine ; nous espérons démontrer cela l'été prochain.

moi :
je pense depuis le début ,que l'hélice est propulsive parce que (comme il le dis lui même) il ne dépasserait pas la vitesse du vent ,et que si elle est propulsive c'est justement pour passer le point zéro (équilibre du vent et de la vitesse du char ) là l'hélice fonctionne comme si il y avait vent zéro , (j'image ) et que, même si le char avance plus vite que le vent il y a toujours la différence qui est derrière lui , en train de le suivre .
l'hélice a moins d'effort (moins de puissance absorbée) a fournir à 70 km/h , avec un vent de 60 km/h arrière alors que ,en dessous de 60 l'hélice propulsive avait une partie qui voulait avancer et l'autre qui freiner l'avancement ,(mauvais rendement d'une propulsive monter en sens contraire) .
mais CE sens et CE montage propulsif est voulu et c'est l'avancement qui l'oblige a tourner dans ce sens .(cela on le sait depuis le début ).
j'ai noter au passage que ,sur la vidéo 2 , le char roule vite et au moment ou la chaine casse l'hélice tourne à peine 2 tours puis s'arrête et part très rapidement dans l'autre sens .alors que le char continu sa course au moins 4 fois sa longueur ......
j'ai noter également que sur la vidéo 3 (celle du record ) le char arrive a s'arrêter , alors qu'il y a du vent , je ne pense pas que le char soit équipé de frein ,mais plutôt qu'il a la possibilité de mettre l'hélice en drapeau .
cordialement.

[calculair]

Bonjour,

J'ai fait un petit calcul qui semble montrer que le char doit demarrer tout seul pour autant que le vent arrière soit suffisant.

Pour Fantome 13, es tu sur du rapport K que tu mentionnes ? repont il a la definition T/s = K Vsol

Ma simul comme indiqué dans le message 438 donne des performance voisine de l'objectif, mais avec un K different et sans perte de transmission entre roue et helice.

[inviteeab58958]

Boujour à tous
En installant ces petits calculs sur votre tableur,
Vous pourrez tester l’influence de diverses variables sur le fonctionnement du système.



Variables

V vitesse du vent
K vitesse chariot / vitesse du vent ( vitesse chariot = K V

d diamètre de l’hélice en m

N fréquence de rotation de l’hélice
R N = R KV

CT coefficient de traction 0.09
CP coefficient de puissance 0.075

Avec une hélice à pas variable , ces valeurs peuvent etre pratiquement maintenues constantes


1- Calcul de la traction

T= CT rho d^4. ( RKV ) ^2

(rho masse volumique de l’air 1.225 kg/m3)

2-Calcul de la puissance

P = CT rho d^4. R^2 K^2 . ( K-1) V^3


3 - Puissance à prélever au sol

PS = P / RT

RT rendement de la transmission ( 0.9 à 0.95 )

4- Projection horizontale de l’effort de contact roues sur sol

X = PS / KV

5- Résistance aéro.

XA =0.5 rho Scx V² ( k-1)²

S surface frontale ( maitre couple ) en m²
Cx coefficient de trainée 0.1 par exemple

6- Résistance au roulement

XR = M g FR

M masse en kg ; g 9.81 ; FR résistance au roulement 0.02 par exemple

7- Vérification de la possibilité de mouvement M

M = T / ( X + XA + XR )


M = 1 vitesse constante ; M supérieur à 1 accélération et inversement !

[calculair]

Bonjour Robur 712

Mille excise pour la confusion de notation sur mon post 438

je rappelle que R = T/s / V sol

K = V sol / Vitesse Vent

Je complète mon fichier avec tes données et je me mets en ligne

Un calcul simple ( peut être simpliste) montre que le char demarre si le diametre des roues est superieur à

D > Pas ( Pas& + Pi² diametre helice²/4 ) ^0,5 / ( 2 Pi² Diametre helice )

[calculair]

Boujour à tous
En installant ces petits calculs sur votre tableur,
Vous pourrez tester l’influence de diverses variables sur le fonctionnement du système.



Variables

V vitesse du vent
K vitesse chariot / vitesse du vent ( vitesse chariot = K V

d diamètre de l’hélice en m

N fréquence de rotation de l’hélice
R N = R KV

CT coefficient de traction 0.09
CP coefficient de puissance 0.075

Avec une hélice à pas variable , ces valeurs peuvent etre pratiquement maintenues constantes


1- Calcul de la traction

T= CT rho d^4. ( RKV ) ^2

(rho masse volumique de l’air 1.225 kg/m3)

2-Calcul de la puissance

P = CT rho d^4. R^2 K^2 . ( K-1) V^3


3 - Puissance à prélever au sol

PS = P / RT

RT rendement de la transmission ( 0.9 à 0.95 )

4- Projection horizontale de l’effort de contact roues sur sol

X = PS / KV

5- Résistance aéro.

XA =0.5 rho Scx V² ( k-1)²

S surface frontale ( maitre couple ) en m²
Cx coefficient de trainée 0.1 par exemple

6- Résistance au roulement

XR = M g FR

M masse en kg ; g 9.81 ; FR résistance au roulement 0.02 par exemple

7- Vérification de la possibilité de mouvement M

M = T / ( X + XA + XR )


M = 1 vitesse constante ; M supérieur à 1 accélération et inversement !

Bonjour robur712

Peux tu controler ta formule N°2 le coef Ct ou Cp ?

Egalemement la formule 7 M est il la masse M du char ?


Quelle est la masse M du char ?

[inviteeab58958]

Bonjour calculair,

Merci de t’ être intéressé à mon petit calcul , effectivement il faut bien CP dans la relation donnant la puissance absorbée.
Je corrige aussi certains exposants qui étaient faux!

M deviendra P comme propulsion.

2-Calcul de la puissance

P = CP rho d^5. R^3 K^3 . ( K-1) V^3


7- Vérification de la possibilité de mouvement P

P = T / ( X + XA + XR )

[calculair]

Bonjour calculair,

Merci de t’ être intéressé à mon petit calcul , effectivement il faut bien CP dans la relation donnant la puissance absorbée.
Je corrige aussi certains exposants qui étaient faux!

M deviendra P comme propulsion.

2-Calcul de la puissance

P = CP rho d^5. R^3 K^3 . ( K-1) V^3


7- Vérification de la possibilité de mouvement P

P = T / ( X + XA + XR )

Bonjour

Encore un detail
P = CP rho d^5. R^3 K^3 . ( K-1) V^3
ne devrait elle pas s'ecrire

P = CP rho d^5. R^3 K^3 . [ ( K-1) V ]^3


Enfin est tus sur de ta formule donnant T/s de l'helice ?






Ta formule

[inviteeab58958]

Encore un detail
P = CP rho d^5. R^3 K^3 . ( K-1) V^3
ne devrait elle pas s'ecrire

P = CP rho d^5. R^3 K^3 . [ ( K-1) V ]^3

Tu as parfaitement raison ! ou ai-je la tete ?

Enfin est tus sur de ta formule donnant T/s de l'helice ?

N = R K V , je pense ...

Merci encore pour tes vérifications, on va peut-etre finir par y arriver !

[calculair]

Bonjour

Voila un fichier complet comparant les 2 calculs

Onglet N°1 Données Char on rentre les paramètres

Onglet 2 Formules et notations

Onglet 3 Calcul N°1

Onglet N° 4 Calcul N° 2

Onglet N° 5 comparaison principaux resultats


Il y a priori des ecarts significatifs entre les 2 calculs

Verifie quand même si il n'y a pas d'essreurs....

[Zozo_MP]

Bravo à toutes et à tous les contributeurs

Accordons un petit satisfecit supplémentaire pour calculair pour son excellent document oecuménique qu'il met à notre disposition

Cordialement


.

[michel dhieux]

bonsoir a tous
je ne vais pas changer vos calculs ,parce que juste ou faux , je ne sais pas s'il le sont .
par contre ,j'ai trouvé une vidéo de l'équipe " plus vite que le vent " qui date de l'époque de Andrew Bauer et de son char , aux environs de 1970.
et le hasard veut qu'il actionne au début de la vidéo , le pas de l'hélice jusqu'à mettre un cours instant en drapeau regardez bien dans les premières secondes
le char s'arrête , et la vidéo change d'image (coupure ).
il n'est pas impossible ,qu'il pouvait être soit en turbine/éolienne , en drapeau ,et en propulsion .
regardez la vidéo en dessous de la photo de Bauer
cordialement

http://www.fasterthanthewind.org/

[invitef7884487]

Bonsoir à tous
@Michel dhieux : Je suis tout à fait d’accord avec ce discours. Il n’y a aucun mystère dans tout ça, je le dis depuis le début du post du reste.
J’ai visionné toutes les vidéos et pas seulement celle du Blackbird, toutes indiquent la même chose : Le démarrage en mode hélice est impossible sans une commande de pas OU sans pousser le char. Voir la vidéo du modèle réduit (avec une hélice stupide, qui indique que le constructeur ne connaît rien aux hélices, il a fait une pale de ventilateur caréné !)
En mode ‘’turbine’’ ou éolienne c’est impossible de dépasser la vitesse du vent , tout le monde le sait, il faut une vitesse résiduelle en arrière de la turbine pour avoir une force motrice. (Et l’arrière de la turbine dans ce cas là c’est l’avant du char.) Par contre le démarrage est obligatoire sans aucun artifice.
En mode hélice propulsive, il faut impérativement passer le point de force motrice négative, d’une manière ou d’une autre. Comme le pas de son hélice ne passe jamais en négatif (ça sauterait aux yeux sur les vidéos) dans les cas ou ils ne se sont pas servis de la commande de pas, le char ne démarrait pas. Dans une des vidéos, le pilote essaie de démarrer avec la commande de pas, le char démarre un tout petit peu et s’arrête.
Apparemment ce n’est pas simple de trouver la bonne valeur de pas, où la force de traction négative de l’hélice est inférieure à la traînée aérodynamique de l’ensemble. (Ou sa commande de pas n’avait pas assez d’amplitude pour cet essai là ?)

Je l’ai dis n fois mais tout le monde est empêtrer dans ses certitudes et quoi que je dise, je passerais toujours pour un imbécile, n’empêche que personne n’a démontré que mon analyse vectorielle (post 292) était farfelue, personne n’en a proposé d’autre du reste. La propulsion n’est pas nulle quand le char va à la vitesse du vent, la propulsion est nulle quand le vent apparent sur l’hélice est nul des 2 cotés et c’est pour une valeur de vitesse inférieure à la vitesse du vent (condition de démarrage du char avec un pas fixe) et quand le char est immobile la force de traction est négative (mais ce n’est pas une condition suffisante pour faire reculer le char)
Pour les vitesses de char égale ou supérieures au vent, tout le monde est d’accord et toutes les équations mathématique sur les hélices s’appliquent, puisque l’on est précisément dans leur domaine d’application.
Le modèle que j’ai donné, donne la force motrice en fonction de la vitesse du char, deux paramètres dépendants : le coefficient de transmission et la pas de l’hélice, donne des variations très importantes des capacité de l’hélice dans ce cas là et demande un réglage très pointu pour obtenir l’optimum (ce qui ne m’étonne pas du tout).

Mon modèle réduit est en cours de construction, j’ai le plan et les pièces (Je n’ai malheureusement pas le choix du rapport de transmission) je ferai avec !
Je pourrait alors valider mon modèle mathématique… ou le mettre à la poubelle !

@Calculair : Ton abscisse est en n° de case si je ne m’abuse, tu ne veux pas le mettre avec sa valeur, je ne sais pas où lire la vitesse du char sur le graphique. Il faut aller dans la table.