Energiestro (stocker l'énergie par inertie dans le béton)

[Eric DUPONT]

sur wikepedia effectivement , pour la fibre de verre, il font une couronne qu'il enroulent ,avec un diametre mini de 40 cm et maxi de 50 cm et avec cela il vont a une vitesse de 900 m/s pour un stockage de 40 wh/kilo , c'est deja tres economique puisque on ateint la capacité de la batterie au plomb pour le meme cout des materiaux et avec une charge decharge complete et infini pour le volant et donc si je prend un diametre de 5 metres, je peu pas augmenter la vitesse ? puisque en fait c'est bien la vitesse qui est le plus economique ?

[Eric DUPONT]

je crois que j'ai compris, pour la fibre de verre avec une densité de 2 et une resistance de 160 kg/mm2 , si la fibre represente un anneau, quelque soit le diametre de l'anneau on poura aller a plus de 900 m/s

a moins d'ajouter des rayons comme sur un velo, et dans ce cas il faut deux enroulements filamentaire

la question est pour une masse par exemple de 500 kg sur 3 metre de diametre qui peu donc stocker 20KWH en tournant a 900 m/s a 5400 tours minute, combien faudra til de kilo de rayons pour pouvoir tourner a 10800 tour minute et stocker 80 kwh ??

on pourait mettre 4 volant , ce qui ferait 2 tonne de fibre de verre, mais c'est peu etre plus economique en poids, d'ajouter des rayons et augmenter le diametre pour conserver la meme vitesse de rotation.

[chatelot16]

je ne croit pas du tout a la methode fibre de verre enroulé en anneau et rayon de roue : les assemblage me paraissent trop compliqué

je trouve un bon resultat en construisant simplement un disque plein en couche de tissus de verre empilé

resultat classique en mecanique en acier : un disque plein peut tourner plus vite qu'un anneau

la formule que j'ai cité de V² = 3t/d est valable pour un disque plein

pour un anneau il faudrait la calculer mais je sait que c'est moins bon

autre probleme , pour que l'anneau tienne debout il faut bien un disque a l'interieur , et il y a un gros probleme : un anneau augmente de diametre avec la force centrifuge de 2 ou 3 fois plus que le diametre du disque ( je ne me rappele plus du chiffre exact il faudrait le recalculer ) : il y a donc contrainte supplementaire ... c'est un peu pour cela que l'on faisait les grand volant en fonte avec des rayon courbe : pour leur donner de l'elasticité

mais a très grande vitesse donner de l'elasticité est dangereux

je prefere donc le disque plein entierement en tissu empilé qui donne la securité maximum

[chatelot16]

ajouter des rayon ne peut pas augmenter la vitesse maxi

quand on dit qu'un disque en acier depasse sa contrainte maxi a 500m/s ça veut dire aussi qu'un rayon ataché au centre casse a la meme vitesse , donc ne peut rien renforcer

avec la fibre de verre c'est plus complique , dans un disque en tissu empilé a chaque endroit du disque il n'y a que la moité des fibre qui sont utile et l'autre moité qui sont du poid mort , ça divise par 2 la performance , mais il semble que le resulta de wikipedia en tien deja compte

dans le cas de l'anneau en fibre enroulé toute les fibre sont dans le bon sens

si en acier un anneau augment 2 fois plus de diametre qu'un disque , en fibre enroulé la deformation de l'anneau sera peut etre egale a celle du disque en tissu , ce qui pourrait simplifier l'assemblage d'un disque est d'un anneau

de toute façon il sera possible de choisir les arrangement de fibre pour mettre exactement d'accord un disque est un anneau ... ce qui etait impossible en acier

[moinsdewatt]

......
Les volants en aciers ont également la problématique de la ressource acier, .....

Quel problème ?

Il y a surproduction de minerai de fer.

L’effondrement des cours du fer va ralentir de nombreux projets miniers

lire ici : http://www.agenceecofin.com/commodities ... ts-miniers

[chatelot16]

l'acier est vraiment une matiere ordinaire pas chere

pour beaucoup de chose ou le poid ne nuit pas c'est l'acier le plus economique

pour un volant il est bien possible qu'un simple disque en acier soit le plus economique même si il sera 3 fois plus lourd qu'en fibre de verre

15 Wh/kg c'est suffisant pour faire un truc utile en fixe

bien sur que pour un vehicule comme le gyrobus il aurait eu plus de succes si il avaient utilisé la fibre de verre ... et si on voulait le faire aujourdhui on le ferait en kevlar !

[Eric DUPONT]

je ne croit pas du tout a la methode fibre de verre enroulé en anneau et rayon de roue : les assemblage me paraissent trop compliqué

je trouve un bon resultat en construisant simplement un disque plein en couche de tissus de verre empilé

resultat classique en mecanique en acier : un disque plein peut tourner plus vite qu'un anneau

la formule que j'ai cité de V² = 3t/d est valable pour un disque plein

pour un anneau il faudrait la calculer mais je sait que c'est moins bon

autre probleme , pour que l'anneau tienne debout il faut bien un disque a l'interieur , et il y a un gros probleme : un anneau augmente de diametre avec la force centrifuge de 2 ou 3 fois plus que le diametre du disque ( je ne me rappele plus du chiffre exact il faudrait le recalculer ) : il y a donc contrainte supplementaire ... c'est un peu pour cela que l'on faisait les grand volant en fonte avec des rayon courbe : pour leur donner de l'elasticité

mais a très grande vitesse donner de l'elasticité est dangereux

je prefere donc le disque plein entierement en tissu empilé qui donne la securité maximum

je pense que le disque plein en tissu de fibre de verre n'est pas optimum en terme de rapartition des efforts. en fibre de verre, la realisation doit se faire par enroulement filamentaire, comme un reservoir pour l'air comprimé sauf que peu etre 50% des fibres sont en peripherie et 50 % des fibres servent a faire les rayons, c'est a dire que l'on commence par enrouler les fibres qui font l'anneau puis en enroule les rayons autour de l'anneau en passant par le centre. on peu par exemple imaginer un volant de 1m50 de diametre et 50 cm d'epaisseur, en peripherie on a un anneau de 20 cm a 30 cm de large pour 50 cm de haut donc. puis on vient enrouler les rayons autour de l'anneau. la concequence est que on aura plus d'epaisseur au centre par exemple 60 m d'paisseur total au centre pour 54 cm en peripherie et du coup on aurait 2 cm de plus de perimetre.

il reste a optimiser le rapport de masse entre rayon et anneau. pour la fibre de verre en enroulement filamentaire on obtient des taux de resine plus elevé de 80% contre 65 % en tissu a moins d'empiler des couches de tissu unidirectionele. mais dans ce cas il ya les chutes et le calcul du truc est plus compliqué puisque les fibres ne sont pas orienté d'une facon optimum. cela veux dire quil faut faire des disque, les empilé, les collé, ca coute assurement plus cher que de faire le truc en enroulement filamentaire. dont la fabrication est totalement automatisé. l'enroulement filamentaire permetant egalement de faire l'enceinte de la cuve et comme on a un volant leger on peu envisager de le supporter magnetiquement sans aucun roulement et aussi de metre l'alternateur en exterieure par une transmission magnetique.
la fibre de verre impregne de thermoplastque type polycarbonate semble etre le candidat ideal. mais attention, la fibre de carbone pourait etre valble puisque son cout est amené a diminuer , la fibre de carbone diminuant le cout de la suspenssion magnetique, il faut voir

[Eric DUPONT]

l'acier est vraiment une matiere ordinaire pas chere

pour beaucoup de chose ou le poid ne nuit pas c'est l'acier le plus economique

pour un volant il est bien possible qu'un simple disque en acier soit le plus economique même si il sera 3 fois plus lourd qu'en fibre de verre

15 Wh/kg c'est suffisant pour faire un truc utile en fixe

bien sur que pour un vehicule comme le gyrobus il aurait eu plus de succes si il avaient utilisé la fibre de verre ... et si on voulait le faire aujourdhui on le ferait en kevlar !

il semble justement que la fibre de verre soit trois fois plus cher que l'acier et 3 fois plus performant que l'acier,

[Eric DUPONT]

dans le cas d'un volant on a donc vue que la vitesse maxi est 800 ms en periherie. pour la fibre de verre. mais maintenant si on prend un fil quel sera la vitesse maxi en peripherie. ??

[chatelot16]

le calcul est clair pour la vitesse maxi : le disque peut tourner plus vite que l'anneau dans le cas d'un materiaux massif

disque : v² = 3t/d ou t= contrainte en N/m² et d= densité en kg/m3

anneau v² = t/d

dans le cas de fibre ça ne change pas la vitesse de l'anneau , mais ça divise par 2 le resultat du disque puisqu'il y a la moité des fibre dans le mauvais sens

disque en tissu : v² = 3t/2d

3/2 est meilleur que 1 !

et pour effoncer le clou un anneau en fibre enroulé ne fait pas encore un volant : il faut bien assembler avec un moyeux , et je ne vois pas de solution facile et ça fera de toute façon du poid en plus

avec le disque en tissu empilé c'est d'une redoutable simplicité aucun poid supplementaire

un disque en contreplaqué donne presque le même resultat qu'en fibre de verre , et c'est assez economique tant qu'on ne depasse pas la dimension des plaque qui sont fabriqué

en plus grande dimension il vaut mieux utiliser la fibre de verre

la simplicité du disque m'inspire confiance pour aller pres de la vitesse maxi ... la solution avec fibre enroulé me parait plus compliqué avec des risque dans l'assemblage et devra garder une plus grande marge de securité

la ou le beton sera utile c'est pour faire un carter de protection solide et economique pour eviter les accident en cas de rupture : ce n'est que construire des murs solide autour du truc : a construire sur place sans aucun besoin de precision