Turbine éolienne Rotative Bi Plan (ROBIPLAN)

Débats scientifiques généraux. Présentations de nouvelles technologies (hors directement liées aux énergies renouvelables ou biocarburants ou autres thématiques développées dans les autres sous forums).
marcel
Je comprends l'éconologie
Je comprends l'éconologie
Messages : 153
Inscription : 22/12/04, 15:49
Localisation : 84




par marcel » 26/02/08, 12:54

rescwood a écrit : y a celui-là aussi (peut-être le plus malin, apparemment il a déposé un brevet):
http://www.eolprocess.com/

J'adore celui-ci pour l'absurdite de la démonstration.
Première remarque, je cite à quelques mots près : " quand on regarde une éolienne en hélice on voit que la plus grande partie du vent passe entre les pales (qui n'occupent qu'une surface très réduite), alors qu'une voile de bateau capte la totalité du vent sur la surface déployée!"
Belle ânerie. Si une tripale a un rendement de 50%, c'est bien qu'elle capte une proportion équivalente du vent qui passe. Mais en utilisant la portance et le vent relatif, que ce monsieur feint d'ignorer. Si l'on s'arrête à une observation statique, on passe à côté du problème forcément! S'il savait seulement, ce monsieur, que les éoliennes bipales, voire monopales, ont un rendement supérieur aux tripales, il changerait de couleur!!! On ne les utilise pas pour d'autres raisons (équilibrage, bruits, résistance), car l'équation de l'éolien ne s'arrête pas aux performances (intégration, coûts, maintenance, sécurité, bruit...)


Il propose donc une machine qui fonctionne sur la traînée différentielle, des aubes sont poussées directement par vent arrière et remontent au vent en s'escamotant pour éviter les forces opposées! Vieux système en réalité, aucune invention novatrice, les panémones antiques fonctionnaient comme ça il y a plus de 2000 ans.
L'illusion que se font ce genre de créateur est due à une remarque simpliste : la machine tourne très bien au départ. En effet, elles ont généralement un couple au démarrage largement supérieur aux hélices. Comme, il ne testent pas la machine en conditions réelles et comparativement ou quantitativement, ils ont l'impression que ça marche mieux. Grosse erreur.
Aucune éolienne fonctionnant sur le principe de la traînée n'a encore prouvé un rendement supérieur à 30% (à peu près).
Mais certaines on la capacité de conserver près de ces 30% d'efficacité sur toute la plage d'utilisation... pendant que les tripales ont un rendement qui chute au delà d'une certaine vitesse incidente.
Si la machine présente alors la résistance nécessaire, on peut l'exploiter dans des conditions extrêmes. Ce qui induit un fonctionnement très irrégulier que l'on ne compense (pour l'instant) que trop mal par des systèmes de stockage pas au point ou trop couteûx.
Si la machine de Pascal, encore améliorée, pouvait dépasser quelque peu les 30% et présenter une solidité à toute épreuve, des coûts et une maintenance abordables, alors elle pourra s'imposer comme un évident progrès.
0 x
Avatar de l’utilisateur
pascal HA PHAM
Grand Econologue
Grand Econologue
Messages : 1461
Inscription : 30/01/06, 14:56
Localisation : soleil
x 25

robiplan




par pascal HA PHAM » 26/02/08, 13:11

merci Marcel,

ce type de propos technique me va bien....
je vais m'employer à la pousser et à scanner son fonctionnement....à la jolie...

mais tu sais, le brevêt n'est que de fin novembre.. et l'idée à peine d'une semaine avant (ça m'a pris comme une envie de pisser en regardant tourner un truc publicitaire devant chez le boucher)...

bon tout cela pour dire qu'au jour d'aujourd'hui (J+90 après l'érincelle)...il y a déja 2 petits prototypes fonctionnel de construit....
et qui tournent....
C'est sur un troisième, plus gros (il est à l'étude).....que je m'en vais donner plus de stature pour effectuer des test mesurebles....mais patience....je ne peux pas être au four et au moulin.....

bien cordialement.


NB :
la cordialité est l'air, l'oxygène dont à besoin l'humain pour s'épanouir....

il (l'humain moyen) déteste le gaz carbonique de la rugosité, ça le fait plutôt crever...

TOURNESOL
0 x
All around my work, full vidéos on the web :
https://www.google.fr/webhp?source=sear ... 80&bih=672
marcel
Je comprends l'éconologie
Je comprends l'éconologie
Messages : 153
Inscription : 22/12/04, 15:49
Localisation : 84




par marcel » 26/02/08, 13:27

Coucou Pascal,
Je profite de ta présence pour te donner une première piste d'amélioration.
il me semble que la pale "carrée" pourrait être avantageusement courbée. En effet, l'eolienne devant être orientée, sa face "percutée" par le vent doit être toujours la même (punaise, c'est dur de se faire la cinématique du bidule dans le crâne...).
En conséquence, si cette pale (disons celle du haut en position de départ) présente une courbure (de profil un peu comme une cane)
légère, elle réagira mieux au vent portant, après quelques degrés de rotation, pour présenter son profil (à peine augmenté) après 1/4 de tour au moment ou elle "revient" au vent.
Désolé, pas le temps de schématiser, faut que je retourne au boulot et j'ai plus de ligne à la maison... alors à +
0 x
Avatar de l’utilisateur
pascal HA PHAM
Grand Econologue
Grand Econologue
Messages : 1461
Inscription : 30/01/06, 14:56
Localisation : soleil
x 25

ROBIPLAN




par pascal HA PHAM » 26/02/08, 13:41

OK ...je percute bien pour ton idée Marcel :idea: !

ce que je vais m'appliquer à faire :
Un cadre solide mais léger (genre tube de cadre de vélo)...équipé d'une transmission du commerce (prudhomme trans.) et sur le croisillon un sytème d'attache avec lequel les pales seront rapidement interchangeable pour essayer différents profil....
question tenue des pales..hum... je serais quand même obligé d'haubaner dans un premier temps.

j'ai envie de dimentionner le cadre carré vers les 1,50 Mètre de côté ...ce qui procurerait une surface globale de 2 M2 sur pour le bipale et toujours environ 1M2 efficace/actif (en moyenne et à la louche)...

Je mettrait le coupleconique en bas...idem pour la dynamo....nfin tout ce qui est lourd.

Bon voila pour l'architecture...

Ca va être sympa...
A+

Tournesol
0 x
All around my work, full vidéos on the web :

https://www.google.fr/webhp?source=sear ... 80&bih=672
Avatar de l’utilisateur
Remundo
Modérateur
Modérateur
Messages : 17263
Inscription : 15/10/07, 16:05
Localisation : Clermont Ferrand
x 5803




par Remundo » 26/02/08, 15:42

Excellentes remarques Marcel, :!:

Le rendement des tripales résulte de l'intégralité de l'écoulement car les lignes de fluide influent les unes sur les autres et peuvent agir A DISTANCE des pales.

C'est d'ailleurs l'une des raisons de la non multiplication des pales. A partir de 3, on a le meilleur compromis entre les faibles turbulences générées, la puissance extraite et l'équilbrage en rotation du rotor... 8)

Le raisonnement du gars de M6 évidemment est erronné.

Je spécule que la machine de Pascal peut (peut-être) dépasser la limite de Betz, du moins théoriquement...
:idea:
marcel a écrit :J'adore celui-ci pour l'absurdite de la démonstration.
Première remarque, je cite à quelques mots près : " quand on regarde une éolienne en hélice on voit que la plus grande partie du vent passe entre les pales (qui n'occupent qu'une surface très réduite), alors qu'une voile de bateau capte la totalité du vent sur la surface déployée!"
Belle ânerie. Si une tripale a un rendement de 50%, c'est bien qu'elle capte une proportion équivalente du vent qui passe. Mais en utilisant la portance et le vent relatif, que ce monsieur feint d'ignorer. Si l'on s'arrête à une observation statique, on passe à côté du problème forcément! S'il savait seulement, ce monsieur, que les éoliennes bipales, voire monopales, ont un rendement supérieur aux tripales, il changerait de couleur!!! On ne les utilise pas pour d'autres raisons (équilibrage, bruits, résistance), car l'équation de l'éolien ne s'arrête pas aux performances (intégration, coûts, maintenance, sécurité, bruit...)


Si la machine de Pascal, encore améliorée, pouvait dépasser quelque peu les 30% et présenter une solidité à toute épreuve, des coûts et une maintenance abordables, alors elle pourra s'imposer comme un évident progrès.
Dernière édition par Remundo le 27/02/08, 15:36, édité 1 fois.
0 x
le temps du retrait est venu
Avatar de l’utilisateur
Remundo
Modérateur
Modérateur
Messages : 17263
Inscription : 15/10/07, 16:05
Localisation : Clermont Ferrand
x 5803




par Remundo » 26/02/08, 16:08

Ah ah ! Dialogue de spécialistes :cheesy:

J'ai lu ton intervention Marcel,

Personnellement, j'enseigne cette limite de Betz pour mes élèves de PSI... Je ne connais pas ces démos avec les "aires virtuelles", ça me paraît un peu curieux... Enfin, on ne sait jamais tout !


La démonstration s'appuie dès le départ sur un tube de courant s'appuyant sur la surface balayée par la turbine.

On isole un système fermé englobant la turbine et évoluant entre 2 dates t et t+dt dans ledit tube de courant.

Hypothèses:

1. Régime stationnaire -> conservation du débit massique Dm à travers toute section orthogonale du tube de champ.

2. Pression uniforme (atmosphérique) sur toute la surface du tube de courant.

3. v1 vitesse du fluide dans le tube loin en amont de l'hélice, et v2 vitesse du fluide loin en aval de l'hélice, et v vitesse de l'air à la traversée de l'hélice.

4. ro masse volumique de l'air, à peu près constante.

Avec ces hypothèses, on en déduit:

1/ Par un bilan de quantité de mouvement : le théorème d'Euler

Fhélice->air = Dm (v2-v1)

2/ Par un théorème de puissance cinétique
v = 1/2 (v1+v2)

3/ par la conservation du débit
ro S1 v1 = ro S2 v2 = ro S v = Dm

En remuant mathématiquement tout ça, il vient
Phelice = 1/2 ro S1 v1^3 (1+X)^2 (1-X) / 2

avec X =v2/V1

La fonction en X représente le rendement de l'hélice et vaut 16/27 en X=1/3, c'est la limite de Betz, l'optimal étant une vitesse de sortie valant le tiers de celle d'entrée.
Dernière édition par Remundo le 26/02/08, 16:36, édité 1 fois.
0 x
le temps du retrait est venu
Avatar de l’utilisateur
Remundo
Modérateur
Modérateur
Messages : 17263
Inscription : 15/10/07, 16:05
Localisation : Clermont Ferrand
x 5803




par Remundo » 26/02/08, 16:27

Ceci étant posé,

On voit que dès que le tube de courant est brisé, le bel édifice mathématique s'écroule.

Cela veut dire que des machines brisant de manière turbulente le tube de courant comme une Pelton, ne sont pas "victimes" de la limite de Betz.

Très loin de la turbine, tu as de l'eau sous quelques dizaines de bar à grande section. C'est ton énergie d'entrée.

Elle est convertie par un convergent, en négligeant la viscosité, la pression se transforme en vitesse (Bernoulli...) avec 100 % de rendement. Comme en réalité, y'a énormément de pertes de charge par laminage à petite section, on ne s'amuse pas à faire couler le fluide longtemps à petite section :!:

En négligeant cela, tu as donc une petite surface hypervéloce de fluide... C'est ton tube de courant incident.

Et on en extrait près de 90% de l'énergie cinétique en arrêtant presque le fluide dans la Pelton.

La loi de Betz n'est pas violée, simplement il me semble qu'elle ne s'applique pas ici.

A moins qu'il s'agisse d'un problème de "référentiel"... Si tu prends la surface balayée par le niveau de l'eau du barrage, elle est quasi nulle... comment gérer ça :?:

Il est où le tube de courant sur une Pelton ? Avant, je vois bien, après... C'est le bronx. l'eau s'écoule en goutte, se désunit et part dans le canal de sortie sous l'effet de son poids.

Enfin c'est mon point de vue... Je ne crois pas avoir dit trop de bêtises quand même :cheesy:

Cependant, je ne suis pas un hyperspécialiste en méca des fluides. "Je touche un peu ma bille" seulement.

La machine de Pascal fonctionne a priori en mélangeant les 2... Des turbulences de fluides qui s'échappent sur les côtés, et d'autres lames d'air qui traversent en gardant leur structure laminaire.

la machine de Pascal aurait tout intérêt à freiner, idéalement jusqu'à l'arrêt une partie du fluide... C'est là qu'elle a le potentiel de dépasser la limite de Betz... Mais tout cela est très hypothétique...

C'est vrai qu'il y aurait de quoi simuler et tester... :D

Au fait, c'est quoi la turbine savonius :?:

@+
Dernière édition par Remundo le 27/02/08, 15:38, édité 1 fois.
0 x
le temps du retrait est venu
Avatar de l’utilisateur
Remundo
Modérateur
Modérateur
Messages : 17263
Inscription : 15/10/07, 16:05
Localisation : Clermont Ferrand
x 5803




par Remundo » 26/02/08, 16:41

Ah j'ai trouvé

http://www.ecosources.info/Eolienne-verticale-Savonius

Et je remarque qu'elle s'inspire un peu d'une Pelton... Mais elle dévie une partie du fluide en dehors de son champ d'action.

En tout cas, elle doit pas être dure à fabriquer !
0 x
le temps du retrait est venu
marcel
Je comprends l'éconologie
Je comprends l'éconologie
Messages : 153
Inscription : 22/12/04, 15:49
Localisation : 84




par marcel » 26/02/08, 17:45

Pour en revenir à Betz sur l'éolien. Son travail de départ se base sur des hélice "normales". Beaucoup de gens en on déduit que les calculs se faisaient par rapport à la surface balayée du rotor... alors que la théorie des betz peut être transposée à la surface d'interception totale (déflecteurs compris).
Sur le robiplan, je vois bien le renvoi qu'effectue une pale sur l'autre avec une déviation du flux évoluant avec l'angle de rotation.
C'est le point le plus intéressant du système. En utilisant une vitesse de rotation réduite ( entre 0.5 et 0.8 v) on peut exploiter correctement le couple. Ceci dit l'incidence du flux de renvoi sur la seconde pale se fait à angle aigu, pas des plus rentables selon la forme plane des pales de base.

Pour la savonius, elle est facile à construire mais elle a deux gros défauts : le couple est parfois négatif sous certains angles !!!! et elle subit de fortes torsions, sa structure pose donc problème. (rendement optimal 20%)
Pour compenser, on rajoute des étages en variant les angles ce qui améliore la régularité mais n'aide en rien la rigidité. (rendement optimal 28 à 30%)
Chaque fois que tu augmentes la taille tu dois réaliser des aubes plus grandes et de moins en moins stables, équilibrage dynamique épouvantable. Châssis de plus plus en plus encombrant et lourd. D'autant qu'il faut respecter des proportions drastiques (hauteur/diamètre) pour conserver la performance. Solution spéciale (windside) les aubes sont torsadées: régularité absolue (rendement 30%). La machine est de meilleure facture mais très chère (trop?). L'agrandir pose de lourds problèmes.
Moi j'ai trouvé une autre solution, brevet en standby, qui a été évaluée comme équivalente à la savonius mais stable et facile à agrandir. Je n'ai pas l'étude dynamique (ce que je regrette fort) et il y aussi un problème de renvoi à 90°, de possible effets de portance locaux et une déviation du flux qui fait sortir du cadre strict de l'étude de Betz. Je te l'enverrai par mail si ça t'intéresse.

Pour la pelton je suis pas spécialiste, je rapporte en fait les conclusions d'une discussion que j'avais menée autour de ce sujet (transposabilité!!! des lois de Betz), il y au moins six ou sept ans, avec des profs de mécanique énergétique.
0 x
Avatar de l’utilisateur
Remundo
Modérateur
Modérateur
Messages : 17263
Inscription : 15/10/07, 16:05
Localisation : Clermont Ferrand
x 5803




par Remundo » 26/02/08, 18:02

Ah bah alors on se ressemble, parce que moi aussi j'ai un brevet en standby sur une turbine 8)

Tout m'intéresse, mais ne dévoile ton concept à personne avant de le déposer à l'INPI. Dans le cas contraire, tu ne pourrais plus breveter et tu ne bénéficierais d'aucune antériorité !

Tiens si tu veux m'envoyer un truc, fais le sur
sycomoreen
@
free
.
fr

Tu travailles dans quelle branche Marcel ? Et ta formation ? Car tu m'as l'air avoir bien bourlingué le sujet des éoliennes :P
0 x
le temps du retrait est venu

 


  • Sujets similaires
    Réponses
    Vues
    Dernier message

Revenir vers « Sciences et technologies »

Qui est en ligne ?

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur inscrit et 94 invités