Turbine éolienne Rotative Bi Plan (ROBIPLAN)

[jam]

Une animation plus explicite de la machine:

https://www.econologie.info/share/partag ... BoRTt.mpeg

-Alain

[Remundo]

Merci Alain !

En plus, tu as pris la peine de mettre des jolies couleurs sur les faces pour qu'on se rende compte des faces prenant le vent.

Beau boulot

[pascal HA PHAM]

bonjour matinal,

Merci à Raymundo et à Marcel pour leurs explications nettement plus scientifiques que les miennes...

Merci à jam le courageux/besogneux qui est toujpours là pour nous faire de l'animation : quelque soit la compléxité de la machine il y met tout ce qu'il faut pour que l'on comprenne mieux les écrits des uns et des autres.

Si j'ai bien compris, il faudrait des billes pratiques pour permettre à tous ceux qui veulent en construire une "économiquement" et tester dare dare le concept ?... voir de quoi il en retourne.....?

facile :

On repart d'un de mes early dessins :



et on prévoit de mettre une transmission à courroie crantée de chaque côté du cadre démontable pour assurer un équilibrage dynamique de l'ensemble en rotation ...OK vous y êtes ? :

J'avais prévu ce matin une rubrique "composants et pièces détachées"...

ou se procurer au mieux :

- un couple conique rapport 1/1
- les manchons de raccordement des axes
- les roulements
- les axes

illustration pour ROBI 1 :



pour ROBI 2 :







Les axes viennent de chez n'importe BRICO-MACHIN
mettez des roulements de roller (diam int 8 mm) pour une petite ROBI....c'est très bon marché

Quand au reste : transmission + renvoi d'angle....
et/ou pour une plus grosse :
On peut très facilement se procurer toutes les dimentions pour tous types de puissance à passer chez "PRUD'HOMME transmission"....au nord de Paris

il y a absolument tout en magasin : roulements axes manchon etc ....si vous préférez une cinématique par pignon/chaîne....pas de problèmes....

Voila

je retourne chercher pour vous donner + de précisions sur ce fournisseur...

A+

TOURNESOL

[pascal HA PHAM]

mieux qu'un long discourt :













voila

Si vous touvez mieux ou autre chose concernant l'intendance des pièces....dites le...!!!

A+


Pour le bipale et les formes/profils de ses 2 plans je pense que raymundo et Marcel sont mieux placé pour en parler...

Dernier point : je vous ferai une rubrique spéciale sur la construction du cadre un de ces 4....


TOURNESOL

[marcel]

Bonjour a tous. Un petit truc pour remundo.
Le Marcelou, il est instit, un vieux hussard encore en fonction!
L'èolien, c'est une vieille passion, une compagne fidèle.

Pour ne pas s’exploser les neurones en équations, j’ai pensé éclaircir la situation sous forme d’une allégorie. C’est plus plaisant à lire, là devant son écran.
Toute ressemblance avec des personnages existants ou ayant existé est purement fortuite !!!

Raymond Pelton et Marcel Betz, inventeurs de leur état, détiennent des machines capables de convertir l’énergie des flux. La turbine de monsieur Pelton a un rendement de 90% et la tripale de monsieur Betz de 50%. Y en a-t-il vraiment une de meilleure que l’autre? Monsieur Betz affirmant par ailleurs qu’il est impossible de dépasser un rendement de 59 % même dans l’eau, l’un des deux se serait-il trompé? Pas sûr !
Curieux, intrépides, progressistes mais laissant de côté l’esprit de compétition, les deux bonshommes décident de confronter leurs expériences.

Betz, guilleret, se rend donc chez Pelton. Ici, l’énergie disponible (dans un barrage) est celle d’une chute d’eau. Le flux est canalisé, son débit prévisible et contrôlé. On peut faire un peu comme on veut, les dimensions de la turbine et de l’écoulement sont libres. La turbine de Pelton est évaluée. Résultat 90%. Rien a dire, Betz est impressionné. Il décide donc de fabriquer une machine de sa conception, adaptée à la situation. Sifflotant, il loge son hydrolienne à l’embouchure de la canalisation utilisée pour la pelton. « La tienne est plus petite », lui dit Pelton. « Prétentieux ! », lui répond Marcel amusé. Crac ! En quelques secondes sont éolienne est pulvérisée. « Et pas très dure ! » renchérit Raymond, moqueur. Marcel reprend tout, il profile différemment sa turbine, épaissit les pales et en ajoute. Suffisamment résistante, la turbine atteint des rendements supérieurs à 70% ! La limite de 16/27 vient-elle d’être mise à mal ? Difficile à dire, car si son hydrolienne marche mieux, c’est probablement parce que la vitesse du flux peut être davantage ralentie dans le référentiel de Pelton. En effet, après la turbine, l’eau peut s’écouler librement sur une section plus grande que celle de la canalisation d’entrée, c’est une forme de divergent qui transforme les calculs initiaux de Betz. C’est comme ça chez les Pelton, on ne fait pas dans la dentelle, le bourrin, il faut qu’il tourne au maximum, ce qui se passe après le passage dans la turbine, on s'en fiche un peu du moment que ça ne bouche pas. Chez Betz, la surface de captage égale celle de la turbine qui égale celle de la sortie… Il voudrait bien faire pareil ici, mais c’est difficile de réaménager un barrage juste pour faire plaisir à Marcel.
Les deux hommes conviennent alors d’aller faire un tour chez Marcel, au pays du mistral, où ils trouveront des conditions de vent favorables pour d’autres petites expériences. Pour l’occasion, Pelton a construit une turbine adaptée à l’écoulement de l’air, astucieusement repensée. Un tube d’entrée, une turbine et un écoulement. On attend un vent correct, disons 10m/s, et on mesure. Waouh 80% du premier coup !
« Alors monsieur Betz, on fait moins le malin maintenant ! Qu’en pensez-vous ?
– Eh bien, cher Pelton, je pense que si je place une éolienne qui occupe une surface alaire équivalente à votre installation, je produirais plus d’énergie.
– Fanfaron !
Mais il le fait et le prouve. Comment est-ce possible ? Pelton s’est fait rouler.
En fait la théorie de Betz décrit plus précisément l’exploitation d’une zone déterminée. En ce sens, elle fait référence à l’encombrement (surface d’interception) de la machine.
Ainsi son éolienne exploite l’énergie d’un tube (virtuel) bien plus grand que celui (réel) que pelton venait d’installer juste à la dimension des augets de sa turbine.
Par exemple (très approximatif) quand Pelton utilise une section de tube S contenant une énergie E, mais avec une turbine de surface 4S, Betz, lui, utilise pour le même encombrement une section 4S pour une énergie 4E. Résultat : Pelton produit 0.9E (90% de E dans S) et Betz produit 2E (soit 50% de 4E).Pelton ne se démonte pas, il téléphone à son cousin Bernouilli pour lui causer de l’affront qu’il vient de subir. Bernouilli lui répond qu’il n’a qu’à se plier aux règles du référentiel de Betz et capter l’ensemble de la veine d’air correspondant à la surface occupée par la machine. Pour ce faire, il lui propose d’utiliser un convergent.
« Au boulot monsieur, Pelton. » Il réussit à concentrer le flux de 4S sur son tube d’entrée de section S. Yes ! Mais les résultats ne sont pas au rendez-vous. Pas de 90% ce coup-ci. La pelton ne fonctionne plus correctement. Il s’en doutait, celle-ci doit être calibrée pour des conditions précises. Certes, il améliore son dessin, ses écoulements, mais rien n’y fait, il ne parvient plus à dépasser l’éolienne de Betz. Ce qu’avait oublié de lui dire son cousin c’est que si on fait entrer plus d’air, il faut aussi l’en faire sortir. Et là plus question d’utiliser un écoulement (divergent) plus grand car nous jouons avec les règles de Betz : le flux d'air reprend son cours après la turbine. A chaque fois qu’on augmente un peu la surface d’interception (entrée ou sortie), Betz agrandit d’autant sa machine récupérant plus d’énergie.
Quand finalement Raymond réussit à sortir des résultats encourageants, Betz lui rappelle que sa propre machine pourra s’adapter à différentes vitesses (les pas variables…), qu’elle est plus maniable, plus légère, plus fine (pas de convergent, axe parallèle au vent…). Alors, comme le lui disait son oncle Rocco, Pelton lui rappelle que la sienne est plus robuste… et qu’elle marcherait par vent violent alors que la tripale devrait être stoppée au risque de se démantibuler. "C’est vrai, dit Betz, alors attendons ce vent violent, mais cela risque de durer un bon moment : allons prendre l’apéro !"

Les chercheurs avec lesquels j’ai travaillé sur mon rotor avaient poussé le raisonnement de Betz à l’extrême en travaillant sur l’encombrement des machines. Ils ont prouvé mathématiquement (et ça fait grincer beaucoup de dents) que des éoliennes (type savonius optimisé 30% de rendement) ne craignant pas les turbulences et fonctionnant par tous types de vents en force et en direction, auraient un rendement surfacique plus grand que celui des tripales pourtant données à 50%. Tout simplement parce que les tripales ne peuvent pas racler par terre (leur surface efficace est un disque (ou sphère au total) mais leur occupation du terrain est un rectangle (ou cylindre au total)), parce qu’il faut qu’elles soient espacées, etc. , que les 30% sont valables en toute circonstance (pas les 50% de la tripale). Les éoliennes verticales à traînée différentielle occuperaient plus densément un espace équivalent et capteraient ainsi une veine plus grande.

[Remundo]

Et bien c'est une très jolie histoire !

Notre gentil désaccord serait donc une histoire de "référentiel", ou de section "référente".

Je relirai tout ça à tête reposée.

Merci Marcel !

[pascal HA PHAM]

bonjour tous,

Sinon pour en revenir à notre mouton :

J'ai déliré en enlevant volontairement le plan demi-lune et en ne gardant que celui rectangulaire....

Evidement j'ai mis un contrepoids pour compenser et conserver un équilibre dynamique top....

RESULTAT :
le cycle se déroule normalement avec toutefois une exigence supérieure en vitesse de vent....la rotaion est presque aussi agréable et régulière.

La prochaine étape est de continuer à observer le fonctionnement d'une ROBI amputée de sa demi lune et de jouer sur le profil en creux (du plan rectanguilaire) suggéré par marcel....

Puis ensuite de faire l'inverse....ne garder que la demi lune....

D'en tirer étapepar étape les conclusions "moitié pâr moitié de biplan"...afin d'immaginer s'il est plus intéressant d'imbriquer deux même moitié de ROBI plutôt que les deux moitiés qui semblent à priori complémentaires....

Me suivez vous dans cette voie....?

En plus c'est assez facile à tester toutes les combinaisons....le tout est de bien les recencer et les organiser physiquement.

Bien cordialement.

TOURNESOL

[Remundo]

Bonjour Pascal,

En effet, il faut tester et retester...

Bonne nouvelle ce matin...

autorisation de divulguer mon concept de piège hyperthermique du rayonnement solaire direct.

ça va venir sur un forum dès que j'ai le temps

En collaboration avec la Robiplan, nous allons dompter le tryptique vent / soleil / eau

[Cuicui]

Question : dans quelle configuration un voilier reçoit le plus d'énergie ? Par vent arrière ou vent de travers ? Ce qui est sûr, c'est que par vent de travers il peut aller plus vite que le vent, ce qui n'est pas le cas par vent arrière.

[Pierre-Yves]

Le vent arrière est une situation très confortable pour bronzer (le vent apparent est quasiment nul) mais pas pour aller vite ! Par contre, elle n'est pas toujours facile à gérer à cause des empannages (passage de la bôme d'un côté à un autre : gare aux têtes !).

L'allure la plus intéressante est le grand largue (vent de 3/4 arrière). Il suffit de regarder la polaire de vitesse, abaque donnant la vitesse théorique (si les voiles sont bien réglées) en fonction de l'angle par rapport au vent réel et de la force du vent.

Si les bateaux ont une coque "planante", ils vont plus vite que le vent du grand largue au travers.