SYNTHESE et Schéma de Principe
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06 Juin 2009 Exclusive intellectual property of Michel Le Gallic http://www.kristen.fr/Methode_Le_Gallic/?p=3 METHODE LE GALLIC© (voir.xls) http://www.kristen.fr/Methode_Le_Gallic/wp-content/themes/3/doc/METHODE_LE_GALLIC-.xls http://www.kristen.fr/Methode_Le_Gallic/wp-content/themes/3/doc/methode_le_gallic-dwfttw.xls APPLICATION : CAPTEUR/PROPULSEUR AERIEN (Eolienne Mobile) Ce tableau de calculs définit un appareil mû par l’énergie du vent seule, capable de se déplacer dans toutes les directions : vent « naturel » de face, de dos, de côté, oblique... L’engin étudié, pris pour exemple, roule sur le sol. Des roues sont entraînées par un rotor type hélice via la transmission mécanique de la Puissance et la Poussée aérienne « participe » à la propulsion (en + ou -) (Autres tableaux pour bateaux et autres types de capteurs/propulseurs aériens) L’intérêt principal du tableau est la démonstration de la METHODE LE GALLIC© valable dans tous les cas En effet, contrairement à la méthode de calcul des caractéristiques basées sur la « loi de BETZ » valable pour une éolienne fixe* ici, les paramètres concernant : la mobilité du capteur/propulseur, les résistances, les rendements, sont pris en compte pour déterminer la variation de vitesse optimum à la traversée du rotor: * facteur (x) (à gérer en temps réel par action sur le rotor) Donc : (x) figé à la valeur 1/3 selon la « loi de BETZ », peut prendre ici, n’importe quelle valeur, idéale, afin que l’intensité de la Force axiale, son sens, et la Puissance correspondante soient en faveur de la Performance Maximale quelque soient les conditions. Exemples pour l’engin étudié: (avec rendement capteur/propulseur h= 0.6885) -A l’arrêt, face au vent « naturel »: (x)= 0.333 - Face au vent à (2) vitesse Maxi 1.41 fois sa vitesse: (x)=0.073 -Vent de dos à 1 fois sa vitesse: (x)=0.5 -Vent de dos à 2 fois sa vitesse: (x)= -0.203 mode Hélice (DWFTTW) Accélération= 0.4 m/s/s pour un engin de 200 KG -Vent de dos à vitesse Maxi 2.45 fois sa vitesse: (x)= -0.085 mode Hélice (DWFTTW) -Vent de coté(90°) vitesse Maxi (1.414) 1.19 fois la vitesse du vent avec: (x)= 0.073 -Vent de côté(30°) vitesse atteinte ½ la vitesse du vent avec (x)=0.41 Accélération= (1.015 m/s/s pour l’engin de 350KG serait : 1,777) 1.67 m/s/s pour un engin de 200 KG Mise à jour indice1 : le 19 Juin 2009 (corrigé accélération : 1.015 et non 1.777) M. à j. indice2: 27/28 février 2011 (corrigé valeurs avec rendement plus réaliste h=0.6885 a.l.d. 0.7856 . Ajouté Synthèse et vent de dos plus vite que le vent: voir tableau DWFTTW) 27 février 2011 SYNTHESE ENGIN A EOLICE VENT DANS L'AXE DU TRAJET v=1 : vitesse du vent naturel VENT DE FACE=1 VENT DE DOS=1 u : vitesse de l’engin/sol(ou eau) u=2 u=3 w : vitesse de l’engin/air w=2+1=3 w=3-1=2 F=10: Force/sol = Force/air P/sol=10*2=20 P/sol=10*3=30 P : Puissance = Force * vitesse P/air=10*3=30 P/air=10*2=20 R: rendement engin= P rendue / P reçue R=2/3 R=2/3 SCHEMA DE PRINCIPE ENGIN A "EOLICE" "VENT" DANS L'AXE DU TRAJET [PLUS VITE QUE LE VENT] Vitesse Relative AIR / "SOL": v=1 (="VENT"si l'Air est en mouvement (+/-) "COURANT" si le Sol (ou l'Eau) est en mouvement) v=1 "VENT DE FACE" nombre de fois la vitesse du"vent"atteint par l'engin Transmission IR d'A Vitesse de l'engin par rapport à l'Air: wd=(ud-v)=3-1=2 voir Methode***.xls hélICE "Facteur d'induction": x=? EOLienne Rendement global: R=P"rendue"/P"reçue"= 2/3 Puissance(reçue)/ AIR: (Fa*wf)=10*3=30 X FLU Puissance(rendue)/ AIR: (Fa*wd)=10*2=20 FORCEs/ AIR: Fa=10 DWFTTW Vitesse de l'engin par rapport à l'Air: wf=(uf+v)=2+1=3 "VENT DE DOS" DWFTTW (plus vite que le vent) (Effort longitudinal "Eolice"(+/-)Traînées engin) Transmission Démultiplication: K= ? voir Methode***.xls Vitesse(supposée)de l'engin par rapport au "Sol" uf=( Vitesse(supposée)de l'engin par rapport au "Sol" *v)=2*1=2 Puissance(rendue)/ "SOL": (Fs*uf)=10*2=20 ud=( FORCEs/ "SOL": Fs=10 (Effort longitudinal Sol/Roue ou Eau/Turbine_Hélice(+/-)Traînées engin) *v)=3*1=3 Rendement global: R=P"rendue"/P"reçue"= 2/3 (NOTA: toutes les valeurs numériques sont choisies pour l'exemple) Puissance(reçue)/ "SOL": (Fs*ud)=10*3=30 BILAN supposé: Somme des Forces horizontales/Air = Somme des Forces horizontales/"Sol" "Vent" dans l'axe de la trajectoire, VITESSE (u) MAXI ATTEINTE: Accélération=0 IMPORTANT: l'engin, pour le même rendement global, est plus rapide "VENT DE DOS" (vitesse du "vent" en plus: u d = uf + v) et: uf= [v*R/(1-R)] ud= [v*R/(1-R)]+v =v/(1-R) "VENT DE FACE": "VENT DE DOS": http://www.kristen.fr/Methode_Le_Gallic/wp-content/themes/3/doc/METHODE_LE_GALLIC-.xls http://www.kristen.fr/Methode_Le_Gallic/wp-content/themes/3/doc/methode_le_gallic-dwfttw.xls http://www.kristen.fr/Methode_Le_Gallic/?p=3 http://www.kristen.fr/Methode_Le_Gallic/?p=8 http://www.kristen.fr/Methode_Le_Gallic/?p=35 M.Le Gallic 5 mars 2011
