[PPE]Sous-marin et hélices

[ardevr]

Bonjour tout le monde , je suis actuellement en terminale S Si et je fais donc cette année une PPE .Dans celui-ci je dois créer un Sous-marin permettant d'observer les fonds marins comme par exemple http://www.subsea-tech.com/index.php?p=prod&c=1&l=fr .

Ainsi j'ai déterminé les dimensions de celui-ci .Je dois maintenant déterminer les moteurs dont nous avons besoin afin de par la suite déterminer les batteries et faire un schéma électrique du sous-marin .Je sais que je dois disposer d'une force de propulsion de environ 13 N pour contrer la résistance de l'eau et lui permettre d'atteindre une vitesse de environ 1 m/s au bout de 10s si je ne me suis pas trompé .

Le système de propulsion du sous-marin se compose de deux hélices de diamètre 40 mm (http://www.pb-modelisme.com/Accessoi....php?prod=1774) et de deux moteurs faisant chacun tourner une hélice.Ainsi je pensais pour pouvoir tourner arrêter une des moteurs pendant l'appui sur la touche pour tourner puis le redémarrer pour avancer.

Ainsi je cherche la vitesse de rotation des hélices afin de fournir une force propulsive de 13 N or c'est ici que je bloque,je n'arrive pas a déterminer la vitesse de rotation des hélices ou alors je trouve des résultats délirants .Ainsi voyez-vous un moyen de déterminer cette vitesse de rotation ?
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[Antoane]

Bonjour et bienvenue !

Comment as-tu calculé une vitesse de rotation ? il ne donnent pas bcp d'informations...

[ardevr]

Justement je la cherche cette vitesse de rotation des hélices afin de déterminer la vitesse de l'arbre et donc choisir un moteur a courant continu à placer dans le sous marin .Sinon la masse du sous-marin est de 14 kg .Mais est-ce qu'il n'existerait pas une formule liant la vitesse de l'hélice et la force propulsive générée par celle-ci dans l'eau .J'avais eu l'idée d'utiliser le pas de l'hélice mais je sais pas dans quelles proportions la masse volumique de l'eau intervient .Des idées ?

[Antoane]

Tu écris pourtant :

je n'arrive pas a déterminer la vitesse de rotation des hélices ou alors je trouve des résultats délirants

De quels résultats s'agit-il ?

Il te manque des informations sur l'hélice pour résoudre le problème.
Deux options :
- trouver des donnés (ca doit pas être si compliqué : ce type d'hélice est classique) ;
- expérimenter.

[A voir en vidéo sur Futura]

[ardevr]

Les résultats improbables que j'ai trouvé c'est environ 100000 tr/min .J'avais utilisé la formule T(force de traction) = Ct *n^2 *D^4 *masse volumique /2 avec n en tr/s et D en m trouvée sur un forum .Par contre tu me conseilles de chercher d'autres infos sur cette hélice à quoi penses-tu ?

[Antoane]

Bonjour,
ok pour la formule, mais tu as pris quelle valeur pour Ct ?
Et pour T ?

Sans ces données, tu ne peux pas calculer grand chose...
http://aerotrash.over-blog.com/artic...-88886705.html

[ardevr]

Le T c'est 7.5 Newton et le Ct c'est mon plus gros problème .Je n'arrive pas à le déterminer et les documentations sur les hélices de modélismes qui semblent adaptées a mon projet sont plutôt avare en informations techniques .

[Antoane]

T était effectivement dans le premier post, dsl. On est d'accord qu'il n'y a aucun lien entre T et la masse de ton sous-marin ?

Pour trouver Ct : ou bien chercher une hélice qui ressemble à la tienne et dont le Ct soit donné ou bien le mesurer. Ton hélice est plutôt classique, je pense qu'en cherchant, tu devrais trouver une valeur, qu'elle soit donnée par un vendeur un peu plus loquace ou qu'elle ai été mesurée/calculée par un précédent utilisateur.

[ardevr]

Je vais essayer de faire ca et je suis pas tout à fait d'accord sur le fait que la masse et T ne sont pas liés.En fait masse*accceleration = T-force resistante de l'eau

[Antoane]

Effectivement, je pensais que tu restais en statique.