par marcel » 29/02/08, 13:07
Cuicui,
"Généralement", l'éolienne type hélice (encore faut-il voir laquelle et dans quelles conditions) a un rendement supérieur. La loi de Betz (dont j'ai parlé avec remundo) en fixe la limite à 59% de l'énergie incidente. Dans la réalité (il y a toujours des pertes), les meilleures dépassent 40% et jusqu'à un peu plus de 50% pour les plus sophistiquées. Elles utilisent la portance à haute vitesse comme les ailes d'avion (ne rentrons pas dans les détails).
Par vent arrière, en fonctionnant sur la traînée, les éoliennes ont un rendement moins bon car il est difficile d'exploiter correctement l'énergie du vent "poussant"... dans un environnement non canalisé : trop vite = plus de couple ; trop doucement = le vent contourne les voiles ou les aubes, et caetera, et caetera.
En son temps, Monsieur Betz en avait aussi évalué une limite propre à 18,5%. Je ne me souviens plus trop de sa méthode, que j'avais un peu zappé, car d'évidence il existe des éoliennes qui dépassent ce seuil.
Le problème comme l'a dit justement remundo, c'est que certaines machines ont des comportements particuliers, intermédiaires ou complexes qui rompent les modélisations un peu simplistes.
L'éolienne de Savonius utilise la traînée différentielle, c'est à dire qu'il y a à l'intérieur de la turbine des renvois de flux qui peuvent rendre motrice une aube qui remonte au vent (ce qui est étonnant). L'écoulement de l'air est différent à droite et à gauche de la machine.
La machine de Pascal est assez spéciale. Les écoulements seront bordéliques. Elle n'utilisera pas la portance, car sa vitesse de rotation ne sera pas assez rapide et le profilage des pales ne servirait pas en ce sens. Par contre, il y a des avantages. Il y a peu d'aubes (2) ce qui génère moins de perturbations aérodynamiques. Les flux sont renvoyés d'une aube sur l'autre ce qui crée localement des accélérations ou des aires de surpression. Les phases de résistance sont réduite au minimum. Mais le rendement réel des aubes planes sur lesquelles "glisse" le vent n'est pas très élevé. On est toujours dans le compromis. C'est pour cette raison que je pense nécessaire de se pencher en premier sur l'optimisation de la forme et de la taille des deux aubes. Leur asymétrie me semble de rigueur et pas seulement pour "passer dans le cadre".
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