Journal de bord

Tous les mercredi et parfois le week-end nous nous concertons pour avancer sur le projet au PmcLab ou chez nous depuis la deuxième semaine de janvier.

Au départ, notre projet était de développer un gant “dynamo” qui chauffait les mains en les frottant, un projet ambitieux mais avec un rendement trop faible en chaleur. Ce qui nous a fait bifurquer sur la conception du “miniloop”. Ce journal de bord contient donc l'avancement du travail sur l'hyperloop :

• *Mercredi 13/01: Recherche internet sur le prototype de l'“Hyperloop” en développement par Elon Musk, mode de propulsion, provenance énergétique et performances. Voici le lien présentant le prototype alpha de l'hyperloop développé par Space X : http://www.spacex.com/sites/spacex/files/hyperloop_alpha.pdf. Dimanche 17/01: Nous commençons à décider du plan de travail et partons dans une étude approfondie de la propulsion électromagnétique, on réfléchit sur la mise en oeuvre d'un coussin d'air sans compresseur. Voici notre plan : * étude de la géométrie et de la dimension du système : idée de construire un circuit cylindrique fermé en plexiglas de la géométrie d'un hippodrome ou piste d'athlétisme dont les lignes droites sont de l'ordre du mètre. * étude de la propulsion et freinage : nous pensons partir sur la force de Laplace et freinage par électroaimants. * comment fabriquer un coussin d'air : capsules de gaz (air ou CO2) délivrant un débit constant (difficulté!) dans un réservoir percé. ===== Semaine du 18/01 ===== Mercredi 20/01: Répartition des rôles : Gabriel s'occupe davantage de la force de Laplace et Théo se charge de la conception du coussin d'air. Problème qui fait débat : la stabilité de la capsule dans le virage et même en ligne droite lors de l'accélération, choix d'une répartition basse du poids afin que le centre de gravité du système soit au plus bas. Les calculs sur la force de Laplace nous renseignent qu'il va nous falloir une grosse intensité (>10A) voir des aimants en plus pour que la force soit suffisamment élevée afin d'accélérer la capsule. <font 22px/inherit;;inherit;;inherit>Semaine du 25/01</font> Test et mise en place du Rail De laplace conclusion peut favorable sur la puissance du système, découverte de la présence de frottement électrique entre la partie mobile et le rail. Ceci est le premiere prototype de notre système basé sur la rail de laplace <font 22px/inherit;;inherit;;inherit>Semaine du 01/02</font> Remise en question de l'approche expérimentale, commencement d'une documentation plus soutenue sur l'hyperloop et les trains à propulsion magnétique de type Maglev. <font 22px/inherit;;inherit;;inherit>Semaine du 08/02</font> Dimensionnement d'un nouveau dispositif de propulsion à géométrie cylindrique (bobines) se basant sur la technologie “coilgun” car plus adapté au profil du tube et ne nécessite d'aucun contact. <font 22px/inherit;;inherit;;inherit>Semaine 15/02</font> Choix d'une répulsion entre bobine et aimant permanent et non attraction car une fois la bobine passée une force de rappel est présente a moins de coupé le système. <font 22px/inherit;;inherit;;inherit>Semaine 22/</font> <font 22px/inherit;;inherit;;inherit>02</font>Étude théorique du coussin d'air, choix de la technique de la chambre pleine (plus simple) en vue de la difficulté à contrôler le débit de CO2 dans la capsule. Première difficulté : le débit doit être nécessairement constant, peu importe son intensité. Reste à trouver le meilleur compromis entre la taille et la position du ou des orifices libérant le CO2 à la base de la capsule et la géométrie de la chambre à dimensionner. <font 22px/inherit;;inherit;;inherit>Semaine 29/</font> <font 22px/inherit;;inherit;;inherit>02</font>Étude du circuit électronique le plus adapté, problématique : créer un champ induit à l’intérieur des bobines suffisamment élevé de façon à faire avancé la capsule par répulsion magnétique avec l'aimant. Renseignement sur des prototypes de coilgun sur internet, décharge de condensateur couramment utilisé, étude approfondie du fonctionnement de la décharge. Pics d'intensité obtenus en temps très courts créant des pulses de champs magnétiques. Bobines pilotés avec des interrupteurs de manière à les activer et désactiver pour obtenir plusieurs accélérations. <font 22px/inherit;;inherit;;inherit>Semaine 07/03</font> Commande du matériel, tube de plexiglas de 2m, diamètre extérieur de 50mm et intérieur de 42mm. Commande du fil de cuivre d'épaisseur 1.5mm, achat de l'aimant néodyme Ø 12 mm, hauteur 60 mm. Lancement des impressions 3D pour le mobile conçu sur SolidWorks. Problème : matériau trop poreux et mode de perçage de capsule trop laborieux : impossibilité de fileté le plastique de manière étanche. Recherche d'une autre méthode de conception et d'un autre mode de perçage de capsule. <font 22px/inherit;;inherit;;inherit>Semaine 14/03</font> Mobile découpé dans un tube de PVC 40mm extérieur dédié à la plomberie. Choix du PVC car solide, non poreux et lisse. Mode de perçage inventé : dépose de la capsule dans le mobile de manière à ce que la partie à percer se situe en face d'une pointe. La Sparklette ainsi poussée vers la vis à l'aide d'un bouchon PVC fileté se percera et se videra dans le réservoir du mobile. La chambre pleine est un cercle qui a pour centre le trou central et est creusée au micro-tour destiné à la prothèse dentaire, les orifices sont conçus à l'aiguille. <font 22px/inherit;;inherit;;inherit>Semaine 21/03</font> Premiers tests du perçage des capsules : le système est fonctionnel et hermétique, la capsule se vide en 7s environ. Par contre le coussin d'air ne fonctionne pas, causes plausibles : inconstance du débit + chambre imparfaite = le CO2 fuit par les imperfections et il n'y a pas de confinement sous la jupe. Environ 10 essais consécutifs et aucune sustentation… recherche d'alternatives, nouvelle capsule avec deux chambres elliptiques à l'avant et à l'arrière du mobile conçue à l'imprimante 3D. IDEM : résultats non satisfaisants. Abandon du coussin d'air sur surface cylindrique, les prochains tests se font avec le châssis d'une petite voiture transportant le néodyme. <font 22px/inherit;;inherit;;inherit>Semaine 28/03</font> Tests avec la voiture : la propulsion fonctionne, difficulté : avoir le bon timing pour activer les bobines au moment opportun. Mesures. propulsion,coilgun <font 22px/inherit;;inherit;;inherit>Semaine du 04/04 et fin</font>**

Fin des mesures: analyse vidéo du mobile calcul des forces et énergies, début de la rédaction du rapport

Retour