REUNION DU [20/02/2012] Edité le : [21/02/2012] Personnes présentes : Céline PIRSON Sibylle TORFS Duy NGUYEN Ertan DZHAMBAZ Damien HEMMERYCKX Shankar BABA N° POINTS DISCUTES RESPONSABILITE 1 CAHIER DES CHARGES Shankar BABA 2 PLANNING (Non discuté) Céline PIRSON 3 SECURITE (Non discuté) Duy NGUYEN 4 MODELISATION Axel VANDEN BRANDEN 5 ISOLATION Ertan DZHAMBAZ 6 CONSTRUCTION N° POINTS A FAIRE RESPONSABILITE 7 ACHAT DU MATERIELS Shankar BABA 8 RESOLUTION EQUATION DIFFERENTIELLE (Cf. n°2) Axel VANDEN BRANDEN 9 MESURE FORCE/VITESSE (Cf. n°4) Duy NGUYEN 10 DETERMINER TEMPERATURE MAX (Cf. n°4) Sibylle TORFS/Ertan DZHAMBAZ 11 CONSTRUCTION Axel VANDEN BRANDEN/Céline PIRSON/ Shankar BABA N° 7 8 ECHEANCE MERCREDI 22/02 AVANT JEUDI 22/02 MIDI N° ECHEANCE N° 9 MERCREDI 22/02 MIDI 11 10 JEUDI 23/02 MIDI ECHEANCE VENDREDI 24/02 MIDI N°1: REALISER NON REALISER EAU = 1Ol 250W maintenue pendant 1 minute Eau 3°C par ¼ h Température temps réel Remplissage et Vidange aisée Pas de fuite ni de projection d’eau Mesure force vitesse dans différents régimes de Fonctionnement Ergo portable & Dimension passer une porte Protection adéquate pièces présentant danger Contrainte ergonométrique = usage prolongé sans risque Si des conditions du guide ne sont pas répertoriées dans ce cahier des charges, elles sont à faire part au groupe, afin que celui-ci puisse le compléter. Des informations supplémentaires concernant le rapport et la présentation orale se trouvent aux pages suivantes du guide : Rapport p 13 Présentation orale p 14 N°4: I/ Mécanique La force mécanique est proportionnelle à la vitesse d’un facteur ʎ : F Fm = ʎ.V y2 ʎ = ∆y/∆x y1 x1 V x2 En jouant sur différents paramètres, de nouvelles droites sont obtenues il s’agit de nouvelles valeurs de ʎ : Le nombre d’aimant (des graphiques avaient été obtenus avec 6 aimants) De nouveaux graphiques doivent être obtenu avec 8 aimants L’écart des aimants (des graphes avaient été obtenus avec un grand écart) De nouveaux graphes doivent être obtenus avec un petit écart L’abstraction d’aimant F Ci-contre, différentes valeurs de V= 250/F ʎ. La puissance mécanique est le produit de la force par la vitesse Pm= Fm.V Pour une puissance de 250W, la V courbe de V décroit en 1/F. Les intersections de la courbe V et des droites ʎ sont les différents points de fonctionnement qui dépendent des paramètres choisis. La force mécanique DEPEND des rapports de transmissions. A présent, deux valeurs de ʎ doivent être prises en compte : ʎ1 = frottements (sans aimants) F ʎ2 = frottements + Laplace (avec aimants) Soit : Il s’agit de la force de Laplace : F1 = ʎ1.V F2 -F1 = (ʎ2 - ʎ1).V F2 = ʎ2.V PLaplace = FLaplace . V FLaplace = (ʎ2 - ʎ1).V PLaplace = (ʎ2 - ʎ1).V² Ainsi, le rendement mécanique est obtenu : η = ce qui est utile / ce qui a été crée ηmeca = Puissance de chauffe / (Puissance fournie + Pertes) Puissance fournie + Pertes = P2 Puissance de chauffe = PLaplace ou P2 = F2.V C’est à partir de la puissance de Laplace que l’on va chauffer de l’eau. Donc le rendement est donné par : ηmeca = PLaplace / P2 ηmeca = 1 – (ʎ1 / ʎ2) Par conséquent, le rapport des ʎ est à déterminer expérimentalement. II/ Thermique Toute la chaleur dégagée par le conducteur sera transmise à l’eau, celui-ci étant considéré comme fin. i/Energie transmise à l’eau ii/Puissance perdu lors de la chauffe kT : Conductivité de l’isolant i/ Q = C.m. ∆T S : Surface conducteur/eau ii/ H = kT.S. (∆T /L) L : Epaisseur de l’isolant D’où : P.transmise à l’eau = P.fournie à l’eau – P.perdue lors de la chauffe dQ/dT = P.fournie à l’eau - kT.S. (∆T /L) C.m. (dT / dt) = P.fournie à l’eau - kT.S. (∆T /L) Il s’agit d’une équation différentielle de la forme : y’ = ay + b Ou a = - (kT.S) / (C.m.L) y’ = (dT / dt) b = P.fournie à l’eau / (C.m) y = ∆T = (Tmax – 20) Il faut résoudre cette équation différentielle en obtenant la température maximale qui sera une fonction du temps (ϴ(t)). On obtiendra ainsi la Puissance fournie à l’eau (Combinaison de la puissance de Laplace et de celle fournie par l’utilisateur). De cette puissance découle le rendement thermique : η = ce qui est utile / ce qui a été crée En termes d’énergies : η=Q/W En termes de puissances : η = P.transmise à l’eau / P.fournie à l’eau ηTh = ( P.fournie à l’eau - kT.S. (∆T /L) )/ P.fournie à l’eau ηTh = 1 – [ (kT.S. (∆T /L)) / P.fournie à l’eau ] Il faut par conséquent déterminer la température maximale expérimentalement et théoriquement dans le but d’obtenir la puissance fournie à l’eau. Pour déterminer Tmax expérimentalement sans pédaler longtemps : Ne pas fixer d’isolation Posséder une surface importante conducteur/eau Ne pas avoir beaucoup d’eau De ces faits, Tmax sera atteint assez rapidement. Malgré que la valeur de Tmax soit erronée par rapport au cahier des charges, la puissance fournie quant à elle sera juste. Par conséquent, la valeur de la puissance fournie à l’eau sera connu et exactement la même concernant la vraie valeur de Tmax. Le rendement total est donnée par : ηTot = ηmeca * ηTh N°5: Un tableau qui répertorie différents matériaux permettra de choisir l’isolation adéquate. N°6: Des plans ont été ébauchés dans le but de finaliser le projet. Des mesures doivent encore être effectuées ainsi qu’une réflexion quant à l’isolation du récipient et du conducteur, séparément.