Turbine éolienne Rotative Bi Plan (ROBIPLAN)

[bobono]

Moi je ne comprend pas ceci .

https://www.econologie.info/share/partag ... 0PBQ7K.jpg

Fonctionne très bien pour mesurer la vitesse du vent alors pourquoi ne pas faire un model plus grand avec le meme principe .

[Remundo]

Salut Bonobo,

Parce que c'est une traînée différentielle qui entraîne le moulinet.

Autrement dit, la force du vent sert à freiner un côté (le dos de la cuillère) en poussant un peu plus l'autre (le creux de la cuillère).

Cet effet frein se rajoute aussi à des turbulences, en particulier à l'impact du creux, le vent est renvoyé contre le vent incident, et tend à l'écarter.

Le rendement n'est ainsi pas bon (grand problème des Savonius).

Ce type d'éolienne peut revendiquer l'extrême simplicité, mais au sacrifice de la performance.

[jam]

Salut Remundo,
Joli travail.

J'ai parcouru le dossier rapidement. Pour l'instant j"ai une question: est-ce que la vitesse de rotation pour extraction de puissance optimale est bien de 1/2 la vitesse libre? Il me semble avoir lu que pour une Savonius cette vitesse est de 80% de la vitesse libre. Je vais essayer de retrouver cette information.
-Alain

[Remundo]

Bonjour Jam,

Il est difficile de répondre à cette question, du fait que les points de ROBIPLAN ont une vitesse nulle au centre de la machine pour croître en s'éloignant radialement, à ceci s'ajout des variations temporelles.

Les points de pales ont une double dépendance du temps et de l'espace.

Ainsi était-on dans le brouillard et j'ai lancé les calculs sans a priori et observé les puissances qui en résultaient, à la fois en faisant varier omega et la position angulaire (theta=omega t) (ce qui donne une cartographie omega/theta/rendement).

On voit un fléchissement du rendement pour omega = w/(a+b)
(w vitesse du vent, (a,b) dimensions d'une demi-pale.

en particulier du rendement minimum et moyen pour les positions angulaires 0,Pi,2Pi.

Les coins extérieurs de pale n'ont pas une vitesse constante. Cependant, leur vitesse instantanée maximale vaut omega (a+b).

C'est ainsi fort logique que le rendement baisse, car augmenter omega à partir de cette valeur va transformer le ROBI en un ventilateur : cela commence par les bouts de pales les plus rapides, qui vont alors plus vite que le vent, puis cela diffuse progressivement vers le centre (cas limite omega =infini qui n'a pas de réalité en pratique).

Néanmoins, on retrouve qualitativement un facteur optimal 1/2 : car si le rendement est optimal lorsque les coins de pale les plus véloces sont homocinétique avec le vent, c'est que le "milieu" de pale va à peu près à la 1/2 vitesse du vent.

Ce phénomène est bien connu sur les turbines Pelton qui trouvent leur pleine puissance lorsque l'auget a la 1/2 vitesse absolue du jet d'eau incident.

Comparer avec la Savonius ne me paraît pas judicieux car c'est une éolienne à trainée différentielle (une pale freine moins que l'autre pousse). Sur une ROBI, les pales sont toujours motrices.

En espérant avoir répondu du mieux possible.

Amicalement.

[jam]

Néanmoins, on retrouve qualitativement un facteur optimal 1/2 : car si le rendement est optimal lorsque les coins de pale les plus véloces sont homocinétique avec le vent, c'est que le "milieu" de pale va à peu près à la 1/2 vitesse du vent.

C'est la question que je me pose depuis le début. Quelle est la vitesse libre de rotation? Selon cette phrase, la vitesse libre correspond à la vitesse lorsque les coins des pales vont à la vitesse du vent. Dans ce cas , le rendement est zéro (0) parce qu"aucune puisssance n'est extraite.
Est-ce que le rendement optimal correspond à la vitesse libre/2 , ce qui signifirait que la vitesse "milieu" serait 1/4 de la vitesse du vent? Ça me semble trop de réduction.
-Alain

[Remundo]

Salut Jam,

Non, la vitesse libre, c'est à dire celle où le rendement est zéro est théoriquement celle où les coins de pales les plus véloces vont deux fois plus vite que le vent incident.

Ainsi, sur une pale:
1. les points proches du centre de rotation de ROBIPLAN sont moteurs,
2. les points au milieu de pale n'ont plus d'effet (homocinétiques du vent),
3. les points extérieurs sont freinants (plus rapides que le vent), avec des effet compensant la poussée des points(1)

L'autre cas où le rendement est zéro est : rotor bloqué.

Mon modèle prévoit que l'optimal est au milieu de ces deux cas extrêmes, c'est à dire que les coins de pale les plus véloces vont à la vitesse du vent.

Tout cela à vérifier bien sûr en soufflerie

[jam]

Je crois qu"il faut changer de points de référence: utilisons le bout de l"axe bleu qui toune dans le plan horizontal. Ce bout d'axe ne peut aller plus vite que le vent, n"est-ce pas? Alors tes calculs nous disent que la puissance maximale extraite est lorsque cette partie toune à la moitié de la vitesse du vent et que la vitesse libre est la vitesse du vent à ce point. Un jour , je ferai les calculs avec OpenFOAM.

[Remundo]

OK Jam,

La difficulté, c'est que les point de pales ne sont pas homocinétiques ni entre eux, et en général ni avec le vent. Il faut aussi que tu remarques que les coins de pales sont tantôt lents, tantôt ultrarapides (cela se voit par exemple sur la bleue en position inférieure verticale.

Et c'est ça qui a fait chauffer mon PC (intégrales surfaciques, produits scalaires et vectoriels "à gogo" ), car chaque point de pale à un comportement unique, dépendant du temps et de l'emplacement qu'il occupe sur la pale n°1 ou n°2, ce qui induit un "en ricochet" un comportement unique de déviation de la veine de fluide incident.

[pascal HA PHAM]

Bonjour à tous,

SUPER TOUT CELA !
De mon point de vue cette conséquente note scientifique de Raymundo est un indispensable tremplin de caractérisation, lequel devrait permettre de trouver des partenariats publics ou privé (groupe de passionnés ou passionné isolé) pour enfin pouvoir réaliser de petites (moyennes) ROBI – BIROBI destinée à être des bêtes d’expérimentation en production éléctrique et/ou des bêtes de concours utilisée en propulsion terrestre genre la Ventomobile de l’université de STUTTGART…
Avis aux passionnés et amateurs de tous vents.
A suivre la suite avec attention.

Pascal HA PHAM

[Remundo]

Bonjour à tous,

Communiqué du 13/02/2009 de Pascal HA PHAM et SYCOMOREEN sur la technologie ROBIPLAN