Nombre de pales d'une eolienne

[Yvan_Delaserge]

Excellent, merci harmoniciste!
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[polo974]

Vrai , mais c' est une façon un peu trompeuse de voir les choses .

Non, ce n'est pas trompeur.

Le Cx induit dépend de l' allongement .

oui, mais le Cxi dépend du Cz qui dépend de la surface...

La traînée induite dépend du Cx induit , donc de l' allongement .

non

Ri = q S Cxi (avec q = rho V² / 2)

avec Cxi = Cz² / (pi lambda e)

et lambda = b² / S (avec b = envergure)

Cxi = Cz² S / (pi b² e)

=> Ri = q S² Cz² / (pi b² e)


avec Fz = q S Cz soit Cz = Fz / (q S) => Cz² = Fz² / (q² S²)

=> Ri = q S² Fz² / (q² S² pi b² e)

=> Ri = Fz² / (q pi b² e)

donc la traînée induite ne dépend que de:

• Fz: la portance
• b: l'envergure
• e: le coeff de répartition de portance
• q: la pression dynamique

ni la surface, ni l'allongement n'entrent en compte pour ce point.

cqfd

[invitef29758b5]

ni la surface, ni l'allongement n'entrent en compte pour ce point.

Tu fais joujou avec la formule pour lui faire dire ce que tu veux .
On peut l' écrire autrement et montrer que Ri dépend de l' allongement .
Par exemple avec b = λC_m

[polo974]

Tu fais joujou avec la formule pour lui faire dire ce que tu veux .
On peut l' écrire autrement et montrer que Ri dépend de l' allongement .
Par exemple avec b = λC_m

Non, je ne fais pas "joujou". en tout cas pas plus que d'autres qui tiennent à y faire apparaître l'allongement.

le but d'une aile est de porter. (Fz: la portance),
et au final, entre la portance et la traînée induite, l'allongement n’apparaît pas (sauf artifice)

la contrainte dans la conception d'un avion ou d'une éolienne n'est en général pas la surface ou l'allongement, mais bien l'envergure (pb de parking ou de hauteur de mât respectivement).

[antek]

Mais c'est toujours un compromis . . .

[harmoniciste]

La traînée induite ne dépend pas de l'allongement, mais de l'envergure.
Par contre, comme on a intérêt à avoir une surface mouillée réduite, on réduit au max la corde

Ce que vous dites ici, c'est donc bien qu'on a intérêt à augmenter l'allongement, non ?

[inviteeab58958]

Pour un avion la surface est imposée par la masse , et la vitesse choisie, l’hypersustentation utilisée…le choix est donc en général limité.

L’ allongement optimise la réduction des traînées et des contraintes structurales .

D’autre part, l’allongement comme coefficient adimensionné bien plus facile d’emploi que l’envergure .

[polo974]

Ce que vous dites ici, c'est donc bien qu'on a intérêt à augmenter l'allongement, non ?

Dans une limite raisonnable, oui...
Mais ne change rien au fait que la traînée induite ne dépend pas de l'allongement (sauf artifice calculatoire). C'est tout ce que je dis.

...
L’ allongement optimise la réduction des traînées et des contraintes structurales . ...

J'aurais dis l'allongement est un compromis entre la réduction des traînées et les contraintes structurales (sans parlez du Re qu'il ne faut pas trop réduire).

Il ne faut par contre pas oublier qu'aux (très) faibles Re, il vaut mieux garder de la corde (et de la surface) que de chercher à tout prix à augmenter l'allongement au risque de décrocher en bout d'aile...

Bon, ok pour les hélices (éolienne ou motrice), le problème se pose plus en pied qu'en bout de pale...

[Yvan_Delaserge]

Alors justement, en ce qui concerne les hélices, quid de celles utilisées dans les ventilateurs?
Elles sont très différentes de celles des avions. Elles sont courtes et larges, comme celles des bateaux, avec un pas conséquent. Quelle est la propriété que l'on a voulu favoriser en leur donnant cette forme?
- Il faut que les pales soient courtes pour réduire l'encombrement du ventilateur. Donc on les élargit pour qu'elles déplacent quand même un maximum d'air?
- On vise à obtenir un fonctionnement aussi peu bruyant que possible?
- Si le ventilateur est alimenté par le secteur, le type de moteur le plus économique tourne à un nombre de tours donné et on est obligé de faire avec?
- Autre chose?

[f6bes]

Remoi,
Brassé de l'air ( ventilo) c'est pas la meem chose que de propulser un avion. Les profils " naca" sur un ventilo...on s'en moque...sur des hélices devant "tracter" plusieurs dizaines de tonnes...on recherche le meilleur compromis ( rendement, consommation etc...ect)
N'oublie pas sur les avions , le pas est généralment...variable . Les pales de ventilo "plafonds" ne sont pas forcément..courtes
A+

[invitee05a3fcc]

Alors justement, en ce qui concerne les hélices, quid de celles utilisées dans les ventilateurs?

Pour ne plus se poser de questions sur le nombre de pales ...... faut les supprimer !
https://shop.dyson.fr/traitement-de-...SAAEgKuW_D_BwE

[invitef29758b5]

Pour ne plus se poser de questions sur le nombre de pales ...... faut les supprimer !

Ils ne les suppriment pas , ils les cachent .
https://www.dyson.fr/ventilateurs-et...urs-dyson.aspx

[invitee05a3fcc]

ben zut ! Moi qui croyait que ça fonctionnait grâce à la magie .... je suis déçu .

[Amanuensis]

ben zut ! Moi qui croyait que ça fonctionnait grâce à la magie .... je suis déçu .

Le niveau scientifiques des explications rend difficile de faire la distinction avec la magie: « Les flux d'air sont aérodynamiques pour permettre à l'air de passer dans l'appareil plus efficacement.»

[Yvan_Delaserge]

Ce ventilateur est intéressant. La pub souligne qu'il est très silencieux. Il est vendu beaucoup plus cher qu'un ventilateur classique. Une partie du prix a sans doute été utilisée pour le rendre plus silencieux. Comment a-t-on procédé? Ce serait intéressant d'en discuter. Pour ma part, je vois au moins quatre procédés:

1) Un moteur peu bruyant ( et cher).

2) Un ventilateur avec un grand nombre de pales, et de pas important. Le moteur peut ainsi tourner plus lentement. Mais l'hélice est plus chère à fabriquer.



3) Le ventilateur met en surpression la cavité qui se trouve en aval, ainsi que l'anneau. L'air est délivré depuis le pourtour de l'anneau vers l'extérieur à travers des fentes. Sans doute pour créer un flux d'air linéaire. Donc plus silencieux.

4) La pub parle d'un résonateur de Helmholtz. La résonance de Helmholtz est un phénomène de résonance de l’air dans une cavité. Un exemple de résonance de Helmholtz est la résonance du son créé lorsque l’on souffle dans le haut d’une bouteille vide.
Où est la cavité? S'agit-il de l'intérieur de l'anneau? Mais ici, il s'agit d'atténuer une fréquence, pas de l'amplifier en créant un phénomène de résonance.
Quelle est la fréquence à atténuer? probablement le nombre de tours /seconde du moteur, multipliée par le nombre de pales. Il doit être possible de trouver une forme et une taille de cavité, qui présente une atténuation maximale à la fréquence de défilement des pales. ça n'a pas dû être évident à déterminer pour les développeurs.
Si on examine l'entrée d'air d'un turboréacteur, on voit parfois que la paroi est faite avec une tôle contenant des perforations de l'ordre du millimètre. Peut-être aussi un type de résonateur de Helmholtz pour atténuer le bruit du compresseur?

Mais il faut atténuer le son aussi en amont du ventilateur. Est-ce le rôle de la cavité se trouvant en-dessous?

D'autres idées?

Je suis plus dubitatif pour ce qui est de l'effet d'entraînement de l'air que mentionne la pub, et qui multiplierait le flux d'air par 15!
A quoi peuvent-ils bien faire allusion? Un flux d'air plus laminaire en comparaison d'un ventilateur classique? Un gradient de vitesse de l'air entre le centre du flux et la périphérie?

En tout cas, on s'amuse bien chez Dyson!

[Yvan_Delaserge]

Flux LAMINAIRE, bien sûr! Pas linéaire...