Bonjour,
Une bipale apporte beaucoup de soucis, cependant elle est generalement plus economique et la mécanique du pas variable reste simple.Petite question presque HS pourquoi a-t-il choisi une bipale et pas une tripale ou octopale.
est-ce que les bipales sont plus efficaces à petite vitesse ?
fred
1- Pour qu’une hélice ait un bon rendement, il faut qu’elle communique une accélération minimale à la plus grande quantité d’air possible…Envoyé par Zozo_MP
On peut montrer que pour obtenir le rendement maximal de l’hélice, il faut un diamètre d’autant plus important que l’avion est lent..
2- A diamètre égal la puissance absorbée par l’hélice dépend du nombre de pales.
Par conséquent , c’est l’hélice monopale qui admet pour une puissance donnée le plus grand diamètre.
En espérant avoir répondu à la question.
Cordialement
Pfffffffffffffffffffffffffffff fff !!! C’est pas possible les vieux ! Je me suis gouré moi aussi, La force propulsive ne s’annule jamais ! C’est tout simple ! C’est à se demander si j’ai retenu l’ABC de l’algèbre ! Faut p’tet penser à garder les bons signes partout !!!
Bon cette fois j’ai tout. J’ai reçu aujourd’hui mon moyeu d’hélice à pas variable et la courroie de transmission. J’ai un petit problème avec la transmission, je n’ai pas trouvé de rapport 1/1 je vais être obligé de monter des roues très petites je vais recalculer ça et commander d’autres roues. Je par avec l’à priori qu’un tour d’hélice doit faire 0,8 fois le pas d’hélice en avancement du char, C’est hazardeux je sais mais mon vieux pif me dit que c’est une bonne base de départ.
Donc voilà l’idée : de Vchar = 0 jusqu’à Vchar = x pour (Vvent – Vhs) = 0 --- avec Vhs = vitesse du vent arrière de l’hélice.
Mon moteur est une éolienne qui me fournit de la puissance. Je peux le faire, le pas de mon hélice peut s’inverser. Cette puissance tend vers 0 avec la vitesse du vent relatif sur l’hélice.
Comme mon char avance, cette vitesse est inférieure à la vitesse du vent. Mais là (bougre d’âne) la traînée aérodynamique est POSTIVE !!! Elle pousse encore le char.
Après c’est une hélice dont la puissance ne fait que croître avec la vitesse. Quand la vitesse du char atteint celle du vent la traînée aérodynamique est nulle donc pas de perte (c’est pas 4 roulement à bille qui vont ralentir la bête) et la poussée de l’hélice n’est déjà plus nulle.
Après … il suffit d’attendre que la traînée aérodynamique devenant NEGATIVE me bouffe l’énergie de l’hélice.
Merci zozo, il y a trop longtemps que je n’avais pas fait de vélo !!! J’aurais jamais du arrêter ce truc là.
PS pour la rotation je ne me suis pas trompé, elle tourne toujours avec les roues son hélice.
Bonsoir Fantome13
Oui je ne sais pas pourquoi mais dans une des vidéos que je n'arrive pas à retrouverpour la rotation je ne me suis pas trompé, elle tourne toujours avec les roues son hélice.l'hélice tournait à contre-sens au début. Une illusion d'optique certainement.
Mais j'ai vu une petite maquette où effectivement il y a un couplage total entre les roues et l'hélice (sans roue libre).
Cordialement
Faim dans le monde. Ne laissez de contributeur "sur leur faim", informez nous
Pfff depuis le temps qu'on vous le dit (verdifre, moi et très scientifiquement tropique), il fallait que ça vienne de l'extérieur pour qu'un doute s'éveille dans vos certitudes sans fondement!
Bon, on va enfin arriver à trouver à formaliser le pourquoi du comment...
Jusqu'ici tout va bien...
Re.Pfff depuis le temps qu'on vous le dit (verdifre, moi et très scientifiquement tropique), il fallait que ça vienne de l'extérieur pour qu'un doute s'éveille dans vos certitudes sans fondement!
Bon, on va enfin arriver à trouver à formaliser le pourquoi du comment...
Il faut croire que les explications venant de l'extérieur étaient plus claires que les vôtres.
A+
Bonjour à tous
Je me suis construit un modèle ou cela fonctionne,bien que je ne comprend pas pourquoi Betz ne nous dit pas la verité dans ce cas
Je pourrais peut être faire un calcul d'helice et de demultiplication entre la roue et helice pour fantome13 , pour voir si mon modèle raconte des choses plausibles
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Bonsoir,
plusieurs points:
Dans une discution , il y a quelques mois, je me rappelle avoir eu ces certitudes et avoir soutenu de bonne foi que c'était impossible. Il m' a fallu pas mal de temps pour admettre qu'il y avait peut être une possibilité que cela marche.il fallait que ça vienne de l'extérieur pour qu'un doute s'éveille dans vos certitudes sans fondement!
Les équations que je pose m'ont l'air imparables, (quelque part j'aimerai bien trouver la faille pour pouvoir retourner à mes confortables certitudes, d'un autre coté c'est aussi assez excitant d'appréhender de nouveaux concepts)
Comme je tombe sur des choses qui m'ont l'air quand même bizarre, je suis prudent et j'essaie de bétonner chaque étape.
Je pense qu'il faut aborder de problème pour commencer sans trop se préoccuper de théories spécialisées (Froude pour les hélices, et Betz pour les éoliennes) mais se concentrer plutôt sur l'aspect "mécanique" de l'ensemble.
Donc équilibre des forces, calcul des puissances etc...
Il faut aussi à mon avis introduire rapidement des imperfections dans ce char (Crr et trainée) afin d'avoir un modele qui ait besoin réellement de puissance pour avancer.
Un modele parfait n'ayant pas besoin d'energie pour avancer risque de nous amener à des choses du genre 0/0 = a peu prés ce que l'on veut
Pour revenir un peu sur les diverses présentations des theories concernant le rotor, je propose, finalement comme Betz et Froude de modéliser le rotor par un disque capable de maintenir une différence de pression entre ses deux faces( le signe de la différence de pression determinant si ce rotor marche en hélice et en éolienne) et par un rendement caracterisant l'aptitude de ce rotor à transformer le produit deltaP * Surface * Vitesse en puissance utile
Je souhaiterai aussi tordre le cou à l'emploi de la limite de Betz dans ce cas.
Que dit Betz ? On ne peut extraire plus de 16/27 de l'energie de la veine d'air traversant le rotor. Il n'est jamais fait mention du rendement avec lequel on extrait cette energie. On dit seulement qu'il ne faut pas prendre toute l'energie de la veine d'air car on lui imposerai alors une vitesse nulle et il n'y aurai plus aucun flux à travers le rotor.
les 9/27 d'energie restante restent dans la veine d'air, ces 9/27 ne sont dissipés ou perdus. Ils sont juste inacessibles au captage.
fred
bonsoir
nous nous sommes pratiquement tous trompé, il faut l'avouer .
je retiens que Rick a été un grand admirateur de andrew BAUER qui avait déjà des pales variables et en 1964 , rick avait des pales fixe sur les deux premiers proto.puis variable sur le troisième .celui du record
" nous n'avons pas employé le pas variable prop jusqu'à notre tentative
de record du lac El Mirage "
et ensuite j'ai noter cette histoire de verre a vin. (que j'ai légèrement modifier)
"prendre un verre a vin (type ballon ,tige fine et socle ) le poser sur une table a plat et mettre le doigt sur la tige.
en tirant avec le doigt ,le verre va rouler vers vous (la partie ballon) ,plus vite que le doigt se déplace vers vous."
conclusion :
entre les pales propulsives et les roues il y a une multiplication de vitesse pour ces dernières .
pour TROPIQUE il faudra modifier ton plan en ajoutant un multiplicateur .....
et
" une petite force récupérée sur une grande distance pour une plus grande force sur une petite distance .... le vent ne poussera le char qu'après avoir dépassé la vitesse du vent "
sinon quelques fichiers de justement Bauer Andrew .
et le record officiel
merci à tous
les fichiers et liens
http://projects.m-qp-m.us/donkeypuss...-Interface.pdf
pour ceux qui aiment les calculs
http://www.nalsa.org/BlackBirdDDWSR/...nd%2032010.pdf
cordialement
bonsoir .
un peu comme moi , et en plus non seulement je n'ai pas tout compris a 100 pour 100 ,mais déjà je le verrai avec un variateur de vitesse entre hélice et roues ,il ne faut pas s'inquiéter cela arrive a 60 ans et après de pire en pire ,on retombe en enfance quoi !!!
et il est permis de rêver
cordialement
Bonjour verdifre
Il n'y a pas beaucoup d'ecart entre Froude et Betz, d'ailleurs tu retrouves Betz quand ton helice ne tire plus mais freine.
Ce qui m'echappe dans cette histoire du char c'est je crois ce qui se passe sur la liaison sol char.
Même si j'ai un modèle qui semble correspondre au fonctionnement du char, je ne sais pas expliquer pourquoi le calcul de Betz, que j'applique sans doute mal, ne donne pas un resultat correct....
Bref je perçois mal comment cela fonctionne. Je sais faire le calcul qui marche et celui qui ne marche pas !!!!!!!!horreur
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Petite application numérique
Vitesse du vent Vv = 24 km/h
Vitesse chariot Vc =32 km/h
Caractéristiques de l’hélice
Diamètre d = 3.6 m
Vitesse de rotation n= 3tr/s
Angle de calage voisin de 15 ° permettant d’obtenir pour J = 0.2 , un coef de traction CT = 0.08 et un rendement Rh = 0.45 ,
( RAPPEL : J = V/ Nd ) ici V = Vc -Vv
Rendement supposé de la transmission roues hélice, RT = 0.85
Traction fournie par l'hélice T = CT . RHO .n^3.d^4= 0.08x 1.22 x 3^3 x 3.6^4 = 1844 N
Puissance transmise à l’air par l’hélice : Pa = T . ( Vc -Vv ) = 4098 W
Puissance prélevée du sol par les roues , Ps = Pa / ( Th . RT ) = 9643 W
Projection tangentielle du contact roue sur sol Ts= Ps /Vc = 1205 N
Cette projection est inférieure à la traction fournie par l’hélice , le chariot peut par conséquent, avancer plus vite que le vent.
Il y a même un excédent pour palier les résistances passives omises.
re bonsoir
je parlais de vitesse variable et je tombe sur ça ne me dites pas que c'est un dérailleur , avec cette puissance ??
Bonjour,
Je suis persuadé que cette affirmationest en theorie fausse" une petite force récupérée sur une grande distance pour une plus grande force sur une petite distance .... le vent ne poussera le char qu'après avoir dépassé la vitesse du vent "
les choses ne changent pas quand on à depassé la vitesse du vent, mais la moitiée de la vitesse du vent
ou autrement dit dés que la vitesse du sol/char est superieure à la vitesse de air/char
c'est surprenant je sais et cela suppose que l'helice travaille en pas negatif mais je suis persudé de ce fait.
fred
bonsoir,
les Wright avaient sur le Flyer un système de transmission similaire avec des chaines de bien moindre qualitére bonsoir
je parlais de vitesse variable et je tombe sur ça ne me dites pas que c'est un dérailleur , avec cette puissance ??
peut être un derailleur ou juste un rapport de transmission réglable.
fred
pas négatif par rapport a l'initial (sans changer de sens de rotation) cela veut dire pour moi , que l'incidence est contraire à la propulsive du départ donc ,elle devient propulsive,mais contre le vent qui vient devant le char ,donc elle le freine
je crois que j'ai pas compris ta réponse ??
Je te dis tout calculair
Betz ne s’occupe que d’une éolienne qui est intelligemment construite, son pas est dans le bon sens, et il ne s’occupe pas du rendement aérodynamique suposé être egal à 1, c’est pour ça qu’il donne des rendements maxi.
Ce char à une hélice d’avion, probablement optimisé pour les basse vitesse (quoiqu’elle tourne assez vite sur les vidéo). Par rapport à une héolienne, le profil de la pale est à l’envers et le pas aussi. Alors tu peux refaire tous les calculs de Betz mais tu ne peux pas prendre ses conclusions. Tu vas trouver un rendement max qui sera beaucoup plus faible que ses 8/27e et rien n’indique que la puissance sera effectivement de d.s.v^3 puisque l’hélice sera toujours en écoulement turbulent. Et tu ne peux plus utiliser les formules d’écoulement laminaire qui te donnerait la portance de l’hélice et sa force de traction.
Donc il faut aller au plus simple.
Au fil de la discussion et des vidéos, je me suis aperçu de 2 choses : 1- Son char a beaucoup de mal à démarrer (sur une vidéo il faut le pousser) et 2e : il n’est probablement pas optimisé, puisque le plus crétin des avionneurs à compris depuis longtemps que le pas de l’hélice doit augmenter avec la vitesse. Mais restons réservé ça dépend de la fabrication de l’hélice, pour certain profil de pale le réglage possible est très faible.
A ses dires, son hélice a gardé un pas fixe et positif durant tout le run du record ! Je trouve bizarre qu’il n’est pas pensé à utilisé la force motrice du vent pour faire tourner l’hélice au départ ce qui lui donne une poussée bien supérieure aux simples pertes aérodynamiques du char, qu’il est d’autre part obligé de minimiser pour aller le plus vite possible.
Ton entêtement à vouloir que ce soit une éolienne a du bon parce qu’il va permettre d’améliorer grandement le démarrage à condition bien sûr que l’hélice soit dans le bon sens et qu’il n’y ait pas discontinuité dans la rotation. On peut l’obtenir en inversant le pas (avec quelques concessions sans doute) Il ne faut pas en attendre l’énergie prévue par Betz, le profil de la pale étant à l’envers, mais elle sera de toute façon très supérieure puisque positive, à n’importe quelle autre qui sera négative.
Quand tu arrives à Vchar = Vvent – V2 (vent en arrière de la pale) Tu arrêtes tout et tu passes au calcul des hélices. A cet instant précis, le pas de l’hélice est sans importance, le vent relatif est nul, tu changes le sens du pas et roule la galère vers la gloire ! Les démarrages devraient être beaucoup musclés !
Note : je butte là-dessus pour modéliser le char. Je ne sais pas calculer la vitesse du vent en arrière de l’hélice et j’en ai besoin pour trouver le minimum de motricité. Les seules indications que je peux avoir sont complètement pifométriques sachant que Vout doit être le plus près possible de Vin… mais pas trop pour avoir quand même une force propulsive !!! J’ai pris un postulat à : Vout = 1,25 Vin
Un mot sur le glissement puisque c’est en rapport avec ce qu’il y a au-dessus (Il y a peut d’autre nom à ça) : Une hélice ne peut pas avoir un rendement aérodynamique de 1. Ce n’est pas son rendement de vitesse de déplacement, qui lui peut atteindre l’unité. C’est son incapacité à propulser sur l’arrière la totalité de la masse d’air qui se présente devant elle dans son diamètre.
Tu devrais obtenir quelque chose comme ci-dessous. La partie hachurée étant la motricité qui est toujours positive jusqu’à Vmax. Si tu rend l’équation du char ‘’buvable’’ tu nous dis tout et je fais … on battras l’américain ! C’est sûr !!!
Bonsoir,
en étudiant ce qui se passe entre K = 1/2 et K = 1
autrement dit entre le moment ou on va vent arrière à la moitié de la vitesse du vent et la vitesse du vent
en elargissant un peu le domaine d'étude si on désire une poussée nulle de l'helice, à vitesse de vent nulle il faut un calage 0, si le vent vient de l'avant il faut un calage positif "proportionel au vent", si le vent vient de l'arrière il faut un calage négatif
maintenant si on désire avoir une poussée on doit rajouter un petit calage positif supplémentaire par rapport au calage de poussée nulle.
Ceci entraine qu'aux alentours de K = 1/2, un calage negatif peut entrainer une poussée
fred
Bonjour,
Si on observe les courbes du document de Bauer, ainsi que la courbe que j'ai présentée dans mon propre PDF, on remarque un singularité pour K = 1/2 (n=1/2 pour Bauer)
Cette singularité pour moi précise l'endroit ou on doit basculer d'une mode eolienne à un mode hélice. C'est aussi l'endroit ou (Vair/char) /(Vsol/char) = 1 et ou l'effet "levier" decrit dans un post précedent est ineficace.
fred
Horreur ! Il n'est pas valable son record !!!!! Il est en vent descendant ! Ca ne marche pas, il bénéficie de l'inertie du char dans ce cas là !!!
La honte sur l'américain !
Bon s'était pour me faire plaisir !
il y a la vitesse V_char et le rapport V_char/V_vent mais les données completes sont dispo sur le blog du record et sur les pdf dispo sur le site nalsa
fred
bonsoir
il le dit lui même qu'il n'a utilisé l'hélice a pas variable que sur son troisième proto , qui lui, a eu un bon démarrage , puis il dit qu'il a connu les essai de bauer alors qu'il avait commencé l'étude de ses proto et bauer lui avait une hélice a pas variable déjà en 1969 (voir son char sur un de mes dernier fichiers et son étude ).
cordialement
Bonsoir,
il ne faut pas oublier que la vitesse de l'hélice augmente aussi avec la vitesse et que cela reduit fortement le besoin de pas variable.
cela les reduits mais ne les annules pas surtout à faible K. Cependant à faible K on a pas besoin d'un rendement extraordinaire. Donc cela peut marcher sans pas variable quoique moins bien.
Le pas variable n'est pas non plus la panacée, le vrillage de l'hélice étant optimisé pour un pas donné.
fred
re,
Ma modelisation avance un peu, mais il me faudra encore au moins 2 ou 3 soirées pour la mener à bien. C'est plein de choses trappes.
Cependant, pour un char donné, je semble déja arriver au fait que K le rapport de vitesse maxi ateignable soit une fonction de la vitesse du vent aussi.
fred
Oui c'est vrai mais on peut très bien passer en voilure tournante à angle constant, la traction est très bonne aussi, elle n'est pas au même endroit sur la pale et les pertes marginale sont plus grande mais ça marche très bien quand même. Ca résoud le problème de l'angle d'ataque de la pale. C'est ce qu'ils font sur les hélico.
Pour Vmax il y a une assymptote f(Vvent) c'est probable.
Bonjour robur71Petite application numérique
Vitesse du vent Vv = 24 km/h
Vitesse chariot Vc =32 km/h
Caractéristiques de l’hélice
Diamètre d = 3.6 m
Vitesse de rotation n= 3tr/s
Angle de calage voisin de 15 ° permettant d’obtenir pour J = 0.2 , un coef de traction CT = 0.08 et un rendement Rh = 0.45 ,
( RAPPEL : J = V/ Nd ) ici V = Vc -Vv
Rendement supposé de la transmission roues hélice, RT = 0.85
Traction fournie par l'hélice T = CT . RHO .n^3.d^4= 0.08x 1.22 x 3^3 x 3.6^4 = 1844 N
Puissance transmise à l’air par l’hélice : Pa = T . ( Vc -Vv ) = 4098 W
Puissance prélevée du sol par les roues , Ps = Pa / ( Th . RT ) = 9643 W
Projection tangentielle du contact roue sur sol Ts= Ps /Vc = 1205 N
Cette projection est inférieure à la traction fournie par l’hélice , le chariot peut par conséquent, avancer plus vite que le vent.
Il y a même un excédent pour palier les résistances passives omises.
D'aprés mon modèle cela cadrerait mieux si ta vitesse derotation est de 30 t /s au lieu de 3 t/s
Peux tu confirmer merci ?
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Bonjour Calculair.
Je pense que le type de raisonnement de Betz peut être appliqué aux hélices. Mais qu'il faut, dans ce cas, recommencer toute la démonstration depuis le début pour ne pas faire comme les étudiants : "c'est comme avant" et ils se plantent.
Au revoir.
bonjour,
il y a une erreur dans ce graphique
la vitesse relative est nulle quand le char va à V_vent par rapport au sol et la trainée aerodynamique est nulle quand la vitesse relative est nulle.
les diverses courbes sont donc decalées entre elles
fred
