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wiki:projets:rfid:hydrolienne:hydrolienne [2016/05/09 14:06]
hydrolienne |
wiki:projets:rfid:hydrolienne:hydrolienne [2020/10/05 14:39] (Version actuelle)
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| * Limiter le plus possible les frottements de l'axe de la turbine avec le matériel utilisé pour le prototype. | * Limiter le plus possible les frottements de l'axe de la turbine avec le matériel utilisé pour le prototype. |
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| **Matériel nécessaire :** \\ | **Matériel nécessaire :** \\ |
| __ Turbine__ : Ventilateur d'ordinateur sans moteur, tige filetée (diamètre : 8mm), rondelles (8 et 12mm), boulons indéssérables (8mm). \\ | __ Turbine__ : Ventilateur d'ordinateur sans moteur, tige filetée (diamètre : 8mm), rondelles (8 et 12mm), boulons indéssérables (8mm). \\ |
| __ Arbre__ : Poulie fixée à la tige par des vis sans tête (référence : DIN 913-M2*5mm), courroie dentée en polyuréthane (référence : T5-545-13-1), Support (cf Schémas) fixé au fond du bassin. \\ | __ Arbre__ : Poulie fixée à la tige par des vis sans tête (référence : DIN 913-M2*5mm), courroie dentée en polyuréthane (référence : T5-545-13-1), Support (cf Schémas) fixé au fond du bassin. \\ |
| __Réseau d'eau :__ Trois tuyau pour l'évacuation de l'eau : 2 en hauteur et 1 de secours en face de l'entrée, de même au hauteur. Robinet de jardin relié par un tuyau d'arrosage à une lance dispersive en entrée de cuve.\\ | __Réseau d'eau :__ Trois tuyau pour l'évacuation de l'eau : 2 en hauteur et 1 de secours en face de l'entrée, de même au hauteur. Robinet de jardin relié par un tuyau d'arrosage à une lance dispersive en entrée de cuve.\\ |
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| **Schéma du montage :** \\ | **Schéma du montage :** \\ |
| {{ :wiki:projets:hydrolienne:schema_montage.jpg?900|}}\\ | {{ :wiki:projets:hydrolienne:schema_montage.jpg?900|}}\\ |
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| **Premières photos du montage en cours et brèves explications :** \\ | **Premières photos du montage en cours et brèves explications :** \\ |
| Il s'agit d'un premier montage, grossier, afin d'avoir une idée de ce que sera notre prototype final. \\ | Il s'agit d'un premier montage, grossier, afin d'avoir une idée de ce que sera notre prototype final. \\ |
| {{:wiki:projets:hydrolienne:photo_du_1er_montage_2.jpg?200 |}}{{:wiki:projets:hydrolienne:photo_du_1er_montage_1.jpg?200 |}} | {{:wiki:projets:hydrolienne:photo_du_1er_montage_2.jpg?200 |}}{{:wiki:projets:hydrolienne:photo_du_1er_montage_1.jpg?200 |}} |
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| **Impression par CAO :**\\ | **Impression par CAO :**\\ |
| Nous avons modélisé sur les logiciels Blender puis Openscad car ce dernier est plus accessible et nous a permis de créer rapidement les premiers modèles 3D. Les membres du Fablab nous sont venus en aide pour nous familiariser avec le logiciel et nous orienter dans le choix des paramètres à imposer pour l'impression par CAO.\\ | Nous avons modélisé sur les logiciels Blender puis Openscad car ce dernier est plus accessible et nous a permis de créer rapidement les premiers modèles 3D. Les membres du Fablab nous sont venus en aide pour nous familiariser avec le logiciel et nous orienter dans le choix des paramètres à imposer pour l'impression par CAO.\\ |
| Ce logiciel fonctionne de manière paramétrique. Autrement-dit, la modélisation de l'objet désiré passe par une programmation et la rédaction d'un script dans une fenêtre affichant au fur et à la mesure le prototype 3D sur une seconde fenêtre. Le site internet de Thingiverse nous a permis de trouver des inspirations de modèles déjà présenter pour des turbines. Nous avons alors jouer sur les paramètres de la taille des pales (longueurs, largeur du moyeu, épaisseur...) ou encore sur l'angle d'attaque et la "torsion" de chaque pales. \\ | Ce logiciel fonctionne de manière paramétrique. Autrement-dit, la modélisation de l'objet désiré passe par une programmation et la rédaction d'un script dans une fenêtre affichant au fur et à la mesure le prototype 3D sur une seconde fenêtre. Le site internet de Thingiverse nous a permis de trouver des inspirations de modèles déjà présenter pour des turbines. Nous avons alors jouer sur les paramètres de la taille des pales (longueurs, largeur du moyeu, épaisseur...) ou encore sur l'angle d'attaque et la "torsion" de chaque pales. \\ |
| Nous avons choisi un angle de 15°. Il s'agit d'un angle estimé comme optimal pour optimiser le phénomène de portance.\\{{:wiki:projets:hydrolienne:heliceangle5.png?direct&200|}}{{:wiki:projets:hydrolienne:img_5118.jpg?direct&200|}}\\ Le profil des pales, nous le savons, va jouer un rôle très important dans la portance. \\ Nous avons appliqué de l'acétone sur nos impression 3D afin de rendre sa surface plus lisse et d'augmenter son aérodynamisme.\\ | Nous avons choisi un angle de 15°. Il s'agit d'un angle estimé comme optimal pour optimiser le phénomène de portance.\\{{:wiki:projets:hydrolienne:heliceangle5.png?direct&200|}}{{:wiki:projets:hydrolienne:img_5118.jpg?direct&200|}}\\ Le profil des pales, nous le savons, va jouer un rôle très important dans la portance. \\ Nous avons appliqué de l'acétone sur nos impression 3D afin de rendre sa surface plus lisse et d'augmenter son aérodynamisme.\\ |
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| **Descriptions et Explications des différentes mesures avec l'hydrolienne finale :**\\ | **Descriptions et Explications des différentes mesures avec l'hydrolienne finale :**\\ |
| Nous avons intégré l'hydrolienne imprimée par CAO directement au système à la place du prototype sans changer la configuration de notre montage. (cf : journal de bord).\\ | Nous avons intégré l'hydrolienne imprimée par CAO directement au système à la place du prototype sans changer la configuration de notre montage. (cf : journal de bord).\\ |
| __ Mesure du Débit__ : Nous avons marqué de petits traits rouges l'intérieur de notre bassine. En effet, on traçait une marque tous les 5L. En mesurant le temps mis par l'eau pour passer d'une marque à une autre, nous pouvions en déduire le Débit (m^3/sec) qui entrait dans la bassine. Ce débit va nous permettre de déterminer une valeur pour la vitesse du courant en entrée et qui arrivait directement sur les pales.\\ | __ Mesure du Débit__ : Nous avons marqué de petits traits rouges l'intérieur de notre bassine. En effet, on traçait une marque tous les 5L. En mesurant le temps mis par l'eau pour passer d'une marque à une autre, nous pouvions en déduire le Débit (m^3/sec) qui entrait dans la bassine. Ce débit va nous permettre de déterminer une valeur pour la vitesse du courant en entrée et qui arrivait directement sur les pales.\\ |
| Avec ces mesures nous avions accès au calcul de puissance active délivrée par l'alternateur. Le déphasage, nous l'avons estimé à π/9.\\ | Avec ces mesures nous avions accès au calcul de puissance active délivrée par l'alternateur. Le déphasage, nous l'avons estimé à π/9.\\ |
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| **Descriptions et Explications des différentes mesures avec l'hydrolienne finale :**\\ | **Descriptions et Explications des différentes mesures avec l'hydrolienne finale :**\\ |
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| Nous avons rentré toutes nos valeurs expérimentales et théoriques dans un tableau de mesures :\\ | Nous avons rentré toutes nos valeurs expérimentales et théoriques dans un tableau de mesures :\\ |
| {{:wiki:projets:hydrolienne:18_mars_1sur2_1_.jpg?200|}} | {{:wiki:projets:hydrolienne:18_mars_1sur2_1_.jpg?200|}} |
| {{:wiki:projets:hydrolienne:18_mars_2sur2_1_.jpg?200|}} \\ | {{:wiki:projets:hydrolienne:18_mars_2sur2_1_.jpg?200|}} \\ |
| Juliette et Sylvain: Nous usions le support permettant la rotation (cf schéma du montage) et la plaque de plexiglas sur lequel celui ci sera fixé en utilisant la découpeuse laser du Pmclab. Nous fixons ces deux pièces à l'aide d'équerre et nous collons le tout au fond de la cuve à l'aide d'une colle waterproof. Nous fixons également le support fixateur permettant la rotation (cf schéma du montage) au fond de la cuve. Nous discutons du matériel à utiliser pour simuler le courant marin et décidons de ne pas utiliser de pompe car les pompes ne fournissent pas de courant d'eau continu. | Juliette et Sylvain: Nous usinons le support permettant la rotation (cf schéma du montage) et la plaque de plexiglas sur lequel celui ci sera fixé en utilisant la découpeuse laser du Pmclab. Nous fixons ces deux pièces à l'aide d'équerre et nous collons le tout au fond de la cuve à l'aide d'une colle waterproof. Nous fixons également le support fixateur permettant la rotation (cf schéma du montage) au fond de la cuve. Nous discutons du matériel à utiliser pour simuler le courant marin et décidons de ne pas utiliser de pompe car les pompes ne fournissent pas de courant d'eau continu. |
| Temps de travail: 2h\\ | Temps de travail: 2h\\ |
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| __Lundi 25 Avril au dimanche 1er mai__\\ | __Lundi 25 Avril au dimanche 1er mai__\\ |
| Juliette: Séries de mesures (Débit, intensité, tension, vitesse de rotation de l'hélice).\\ Nous avons renoncé à l'utilisation de d'une pompe car cet outil ne fournit pas un courant continu ! Nous avons donc placé directement en entrée de la cuve un jet d'eau. Modification du montage par système de vis. L'hydrolienne fonctionne.\\ | Juliette: Séries de mesures (Débit, intensité, tension, vitesse de rotation de l'hélice).\\ Nous avons renoncé à l'utilisation d'une pompe car cet outil ne fournit pas un courant continu ! Nous avons donc placé directement en entrée de la cuve un jet d'eau. Modification du montage par système de vis. L'hydrolienne fonctionne.\\ |
| Sylvain et Victor: Rédaction de l'article à rédiger en Latex.\\ | Sylvain et Victor: Rédaction de l'article à rédiger en Latex.\\ |
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| __ Mardi 2 mai au vendredi 6 mai__\\ | __ Mardi 2 mai au vendredi 6 mai__\\ |
| Juliette et Sylvain : Utilisation du jet de jardin à l'aide d'une lance dont on a modifié l'ouverture de façon à ce que l'eau qui en sortait couvrait un maximum de surface de l'hélice de l'hydrolienne. On relève une autre séries de mesure que l'on exploite par tracé de graphique et comparaison avec la formule théorique de la limite de Betz. En relevant la tension efficace ainsi que l'intensité d'un courant triphasé et alternatif, on peut avoir accès à la mesure de la puissance active de notre alternateur en Watt.\\ | Juliette et Sylvain : Utilisation du jet de jardin à l'aide d'une lance dont on a modifié l'ouverture de façon à ce que l'eau qui en sortait couvre un maximum de surface de l'hélice de l'hydrolienne. On relève une autre série de mesure que l'on exploite par tracé de graphique et comparaison avec la formule théorique de la limite de Betz. En relevant la tension efficace ainsi que l'intensité d'un courant triphasé et alternatif, on peut avoir accès à la mesure de la puissance active de notre alternateur en Watt.\\ |
| {{:wiki:projets:hydrolienne:photo_1.jpg?direct&100|}} | {{:wiki:projets:hydrolienne:photo_1.jpg?direct&100|}} |
| {{:wiki:projets:hydrolienne:img_5447.jpg?direct&100|}}\\ | {{:wiki:projets:hydrolienne:img_5447.jpg?direct&100|}}\\ |
| [[http://voilejmh.free.fr/voile/maree_courant.htm]] (tableau vitesse des marées)\\ | [[http://voilejmh.free.fr/voile/maree_courant.htm]] (tableau vitesse des marées)\\ |
| [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Courant_triphas%C3%A9]] (Explication et définition du courant triphasé, calcul de puissances) | [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Courant_triphas%C3%A9]] (Explication et définition du courant triphasé, calcul de puissances) |
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