Concentrateur de vent à diodes ...

Les énergies renouvelables sauf solaire électrique ou thermique (voir sous-forums dédiés ci-dessous) : éoliennes, énergies de la mer, hydraulique et hydroélectricité, biomasse, biogaz, géothermie profonde...
SebastienL
Bon éconologue!
Bon éconologue!
Messages : 219
Inscription : 28/12/22, 21:21
x 104

Re: Concentrateur de vent à diodes ...




par SebastienL » 14/01/23, 23:35

FALCON_12 a écrit :Hummm .... imaginons que cette tour soit à section carrée et que le vent la rencontre perpendiculairement à une de ses faces latérales. Imaginons aussi qu'elle est 5 fois plus haute que large. Derrière la face impactée, sur la face symétrique, se crée une dépression due au décollement de la lame d'air (la section carrée interdit l'écoulement laminaire). On peut suivre cette colonne de dépression jusqu'au sommet de la tour et arriver jusqu'à la sortie de la tour, tout en haut. Là l'air sort et peut rejoindre la colonne de dépression en revenant vers le bas. Il s'établit donc peut-être un flux qui entre par les clapet, remonte à l'intérieur de la tour et rejoint le colonne de dépression pour revenir à l'égalité des pressions et des vitesses au loin.

Dans ce schéma la tour à créé un décolement donc une dépression qui est compensée par l'air qu'elle absorde et rejette à son sommet. Il y aurait donc un flux dont la vitesse augmente avec le rapport Sout/Sin (Sin : surface d'élèvation de la tour, Sout : surface latérale d'un profil de la tour). Dans cette hypotèse il est peut-être contre-productif d'augmenter les facette de son polygone de section car plus elle est circulaire moins l'effet est grand, plus l'air la contourne sans grand décollement).

Bon cela dit, une bonne simulation n'est pas de refus !


Ce que tu decris ressemble à ce que propose cette video, un truc qui fonctionne qu'avec une seule direction de vent
1 x
Avatar de l’utilisateur
Remundo
Modérateur
Modérateur
Messages : 17125
Inscription : 15/10/07, 16:05
Localisation : Clermont Ferrand
x 5701

Re: Concentrateur de vent à diodes ...




par Remundo » 14/01/23, 23:53

si tu mets un carénage qui capte une plus grosse section en amont de la turbine, en théorie (et seulement en théorie) tu peux avoir capté plus de puissance.

En pratique on est souvent déçu car, je te redis, beaucoup d'effets parasites de turbulence aérodynamique, déjà autour des pales, mais aussi au moment où l'air s'engouffre dans le carénage.

y'a pas de puissance magique, et je répète, resserrer un tuyau ne procure par de puissance au fluide qui s'y écoule. En général même il en enlève, mais il peut mettre le fluide sous des conditions de vitesses plus adéquates pour la turbine.
1 x
Image
FALCON_12
Je comprends l'éconologie
Je comprends l'éconologie
Messages : 147
Inscription : 20/04/12, 18:58
x 34

Re: Concentrateur de vent à diodes ...




par FALCON_12 » 15/01/23, 18:12

Remundo a écrit :si tu mets un carénage qui capte une plus grosse section en amont de la turbine, en théorie (et seulement en théorie) tu peux avoir capté plus de puissance.

En pratique on est souvent déçu car, je te redis, beaucoup d'effets parasites de turbulence aérodynamique, déjà autour des pales, mais aussi au moment où l'air s'engouffre dans le carénage.

y'a pas de puissance magique, et je répète, resserrer un tuyau ne procure par de puissance au fluide qui s'y écoule. En général même il en enlève, mais il peut mettre le fluide sous des conditions de vitesses plus adéquates pour la turbine.



Si tu me le permets j'aimerais pointer du doigt le fait qu'il ne s'agit pas de rétrécir ou resserer un tuyau mais plutôt, si je ne me trompe pas, de laisser le tuyau tel quel tout en obligeant davantage de flux à emprunter sa section.

On part d'une section circulaire par exemple, de surface S perpendiculaire à un flux d'air F. On place une éolienne dans cette section on récupère une puissance P.

Maintenant on place devant S un pavillon exponentiel ou un cone de section S'>S qui abouche à S.

On a pas diminué ou resseré S on lui a suelement permis de collecter davantage de F à travers S'.

Imaginons, pour fixer les idées, que S face 1 m2. Je la pose dans un flux F de 100 km/h (tempête), je récolte une puissance P.
Maintenant je lui abouche une surface S' de 100 m x 100 m, j'ai donc multiplié par 10 000 la section de flux interceptée.

Dans ces conditions extrêmes seulement imaginables mais qui peuvent servir à réfléchir,
dirais-tu que l'éolienne ne fournira pas plus de puissance ?
1 x
Avatar de l’utilisateur
Remundo
Modérateur
Modérateur
Messages : 17125
Inscription : 15/10/07, 16:05
Localisation : Clermont Ferrand
x 5701

Re: Concentrateur de vent à diodes ...




par Remundo » 15/01/23, 18:23

intuitivement on pourrait te dire oui.

Mais en pratique ça n'est pas évident.

C'est comme un robinet que tu fermes.

Au bout d'un moment les forces de viscosité créent des pertes de charges énormes.

Pour les fluides comme l'air, ce sont les turbulences et tourbillons qui dissipent beaucoup d'énergie.
1 x
Image
Christophe
Modérateur
Modérateur
Messages : 79788
Inscription : 10/02/03, 14:06
Localisation : Planète Serre
x 11273

Re: Concentrateur de vent à diodes ...




par Christophe » 15/01/23, 18:57

FALCON_12 a écrit :Question subsidaire : quelqu'un connait-il un logiciel capable de simuler (facilement ...) un tel système ? (j'ai solidwork et je me demande si la simulation Flow peut faire ça moyennant quelques heures d'acquisition du fonctionnement ... :( )


Probablement que oui (je l'ai employé récemment c'est assez facile) même si j'ai rien compris aux 2 vidéos, pour moi il a juste fait des stores vénitiens ou est la génération d'énergie...les blabla autocentrés ça ne vaut pas un bon schéma de principe...

Pourquoi tu parles de diodes dans le titre ? Ce sont des clapets aérauliques...(tu veux que je change le titre ?).

Le rendement de ce truc doit être mauvais et forcément moins bon qu'une surface équivalente d'une pale libre puisque les lames créent des pertes de charge et turbulence...Et si je devine bien la génératrice doit avoir un axe vertical, donc encore une grosse perte de charge de plus (changement d'angle à 90°...) !

Si tu veux concentrer le vent : prend simplement un énorme entonnoir...et encore pas sur que cela fonctionne bien car l'air est compressible et cela augmentera considérablement les turbulences donc l’efficacité des pales (et il vaut mieux un air comprimé que turbulent...) !

Crois moi je sais de quoi je parle : https://dragonfly-paramotor.fr/ (hein Remundo ?)

Enfin bon les retraités et youtubers doivent bien s'occuper hein ! :lol: :lol: :lol:

Sans aucune surpise, Solidworks va te montrer que cela augmente les turbulences.
2 x
FALCON_12
Je comprends l'éconologie
Je comprends l'éconologie
Messages : 147
Inscription : 20/04/12, 18:58
x 34

Re: Concentrateur de vent à diodes ...




par FALCON_12 » 15/01/23, 21:45

Remundo a écrit :si tu mets un carénage qui capte une plus grosse section en amont de la turbine, en théorie (et seulement en théorie) tu peux avoir capté plus de puissance.

En pratique on est souvent déçu car, je te redis, beaucoup d'effets parasites de turbulence aérodynamique, déjà autour des pales, mais aussi au moment où l'air s'engouffre dans le carénage.

y'a pas de puissance magique, et je répète, resserrer un tuyau ne procure par de puissance au fluide qui s'y écoule. En général même il en enlève, mais il peut mettre le fluide sous des conditions de vitesses plus adéquates pour la turbine.



Bon j'ai fais une petite manip, j'ai pris un ventilateur que j'ai placé à 60 cm d'un pistolet à air chaud (qui souffle froid, la résistance chauffante est morte).

Sans concentrateur j'ai une tension efficace à vide de 55 mV.
Avec concentrateur (boite d'huitre grossièrement ajourée, l'abouchement est loin d'être parfait et
à l'usage le colmatage est très sensible) j'obtiens 330 mV soit plus de 5 fois plus.



Reste à mesurer la puissance max extractible en chargeant le ventilateur avec la résistance optimale pour
chaque cas mais il ne me semble pas possible que la puissance avec le concentrateur ne soit pas plus grande que sans.
0 x
FALCON_12
Je comprends l'éconologie
Je comprends l'éconologie
Messages : 147
Inscription : 20/04/12, 18:58
x 34

Re: Concentrateur de vent à diodes ...




par FALCON_12 » 15/01/23, 22:15

Probablement que oui (je l'ai employé récemment c'est assez facile) même si j'ai rien compris aux 2 vidéos, pour moi il a juste fait des stores vénitiens ou est la génération d'énergie...les blabla autocentrés ça ne vaut pas un bon schéma de principe...


Deux ailes percées de conduits sont placées l'une en face de l'autre verticalement. La dépression créée sur les flancs
des ailes (celle qui induit la portance des ailes d'avion) aspire l'air qui est conduite à une turbine.

https://www.revolution-energetique.com/ ... batiments/


Pourquoi tu parles de diodes dans le titre ? Ce sont des clapets aérauliques...(tu veux que je change le titre ?).


Les clapet font office de clapets anti-retour comme les diodes PN le font dans un pont redresseur.
L'idée est collecter tous les flux pénétrants et d'exclure tous les flux qui tendraient à quitter la tour.
Sur le principe on utilise la même idée : collecter les flux qui nous intéressent et bloquer les autres
(courant positifs en électronique, flux entrants en aérolique).

Le rendement de ce truc doit être mauvais et forcément moins bon qu'une surface équivalente d'une pale libre puisque les lames créent des pertes de charge et turbulence...


Oui c'est vrai. Mais il pourrait permettre de concentrer le flux donc d'augmenter sa vitesse et de profiter du fait
que P est proportionnelle à V^3. A surface opposée au vent égale on espère profiter de l'exposant cubique
et obtenir au moins autant de puissance avec une éolienne plus petite.

Et si je devine bien la génératrice doit avoir un axe vertical, donc encore une grosse perte de charge de plus (changement d'angle à 90°...) !


Je ne crois pas. L'air monte dans la tour est l'éolienne est placée face au flux, c'est une éolienne à axe horizontale conventionnelle
placée d'une façon différente.

Si tu veux concentrer le vent : prend simplement un énorme entonnoir...et encore pas sur que cela fonctionne bien car l'air est compressible et cela augmentera considérablement les turbulences donc l’efficacité des pales (et il vaut mieux un air comprimé que turbulent...) !


Un entonnoir qui pourrait pivoter et s'opposer au vent pourrait faire la même chose. Ici l'avantage
recherché et d'avoir un système fixe capable de "redresser" (diode) les vents de toutes les directions.

Crois moi je sais de quoi je parle : https://dragonfly-paramotor.fr/ (hein Remundo ?)


Splendide ! ;)
0 x
Christophe
Modérateur
Modérateur
Messages : 79788
Inscription : 10/02/03, 14:06
Localisation : Planète Serre
x 11273

Re: Concentrateur de vent à diodes ...




par Christophe » 15/01/23, 23:46

FALCON_12 a écrit :Bon j'ai fais une petite manip, j'ai pris un ventilateur que j'ai placé à 60 cm d'un pistolet à air chaud (qui souffle froid, la résistance chauffante est morte).

Sans concentrateur j'ai une tension efficace à vide de 55 mV.
Avec concentrateur (boite d'huitre grossièrement ajourée, l'abouchement est loin d'être parfait et
à l'usage le colmatage est très sensible) j'obtiens 330 mV soit plus de 5 fois plus.



Si tu récupères plus d’énergie c’est parce que le flux concentré du pistolet s’évase tu vas donc le reconcentrer.

Refaire le même test à 30 cm et 10 cm…les résultats vont tendre vers la même valeur…
0 x
Christophe
Modérateur
Modérateur
Messages : 79788
Inscription : 10/02/03, 14:06
Localisation : Planète Serre
x 11273

Re: Concentrateur de vent à diodes ...




par Christophe » 15/01/23, 23:52

FALCON_12 a écrit :Les clapet font office de clapets anti-retour comme les diodes PN le font dans un pont redresseur.
L'idée est collecter tous les flux pénétrants et d'exclure tous les flux qui tendraient à quitter la tour.
Sur le principe on utilise la même idée : collecter les flux qui nous intéressent et bloquer les autres
(courant positifs en électronique, flux entrants en aérolique).


A un instant T sur 1 minute, sauf gros orage ou tornade, le vent souffle toujours dans une même direction…

Je comprends toujours pas la logique physique…de ce « truc »…ça serait valable si le vent faisait des aller retour, ce n’est pas le cas….

FALCON_12 a écrit :Un entonnoir qui pourrait pivoter et s'opposer au vent pourrait faire la même chose. Ici l'avantage
recherché et d'avoir un système fixe capable de "redresser" (diode) les vents de toutes les directions.
]

Aucun soucis pour faire pivoter un entonnoir (il le fera tout seul mais un aileron peut aider)…le soucis c’est de le faire résister aux vents extrêmes…sauf à jouer sur son angle de tangage, on peut pas le mettre en drapeau…

ps : si t’as un schéma ca serait bien…
0 x
SebastienL
Bon éconologue!
Bon éconologue!
Messages : 219
Inscription : 28/12/22, 21:21
x 104

Re: Concentrateur de vent à diodes ...




par SebastienL » 16/01/23, 00:11

Obliger l'air à changer de direction à 90° impose une acceleration infinie. Avec quelle energie accelere tu cette masse d'air? Avec l'energie cinetique du flux qui se transforme en pression > patmo et donc arrive à passer les ailettes "valve" pour une faible proportion le reste preferant passer à coté.
Tu peux tortiller du fion autant que tu veux, le flux vers le haut de ta tour n'aura pas plus d'energie cinetique, que le flux arrivant sur une face de ta tour.
Le seul avantage est l'esthetique et le bruit reduit, par les temps qui courent et vu la haine qui se devellope autour des eoliennes çà reste un bon concept à condition de ne pas rever à un exposant cubique de la puissance
1 x

 


  • Sujets similaires
    Réponses
    Vues
    Dernier message

Revenir vers « Hydraulique, éoliennes, géothermie, énergies marines, biogaz... »

Qui est en ligne ?

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur inscrit et 111 invités