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PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE
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dddenis


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MessagePosté le: Mar 13 Déc - 19:19 (2011)    Sujet du message: PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE Répondre en citant

Bonjour messieurs,


Je ne savais pas sur quel Chat poser mes 2 questions alors je me suis permis d'en proposer un nouveau.


1ère Question


J'ai de gros problèmes concernant une formule qui semble simple
mais dont la mise en oeuvre me donne des résultats erronés.


Portance Rz(N) = ½ Cz * p * S(m²) * V²(m/s)


avec p = 1,293 Kg/m3
et mes problèmes
  • p est en Kg/m3 et Rz en Newtons ???
  • S est selon les différentes sources la surface de la pale, la projection horizontale de celle-ci, de toutes les pales, ou du disque rotor complet ???
  • V doit il être celui du saumon de la pale, du milieu géométrique de celle-ci, ou du cercle représentant la moitié de la surface et donc de la portance du disque rotor ramené à la longueur de pale???
  • Cz doit il être lu sur les polaires avec Re (= 70*Corde(mm)*V(m/s)) et V pris au saumon de la pale, au milieu géométrique, ou au cercle représentant la moitié de la surface et donc de la portance ???



J'ai regarder tout ce que j'ai trouvé sur le net en français et en anglais. Toujours la même formule
mais peu ou pas d'explications concernant les variables et les unitées.


2ème Question.


Qui pourrait me donner la formule directe (en fonction des reynolds et du diamétre) ou le CX en fonction des Reynolds pour calculer la trainée
d'un tube ou cylindre non rotatif avec cette formule Rx=1/2*Cx*p*S*V².


Si quelqu'un peut me répondre ou me donner les références d'un PDF ou d'un livre en librairie.


Pour tous ceux qui répondront Merci Beaucoup.
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Denis BOUFFANDEAU 91


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MessagePosté le: Mar 13 Déc - 19:19 (2011)    Sujet du message: Publicité

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GP


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MessagePosté le: Mar 13 Déc - 20:24 (2011)    Sujet du message: PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE Répondre en citant

Houla vaste programme...alors pour commencer S est en M2 la surface du disque Pi R²...V est en M/S la vitesse peripherique du rotor que l'on nomme U... comme Cz rotor, je crois qu'on prend 0,29....de memoire;je regarderai...
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Haflinger


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MessagePosté le: Mer 14 Déc - 13:10 (2011)    Sujet du message: PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE Répondre en citant

la formule est celle de la portance applicable a une surface portante "simple" (une aile dans un flux) , pas reellement applicable directement a l'helicoptere qui n'est pas "simple"

http://www.meca.u-psud.fr/cours/L3_TP_Sillage.pdf

le but du calcul c'est quoi ?


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dddenis


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MessagePosté le: Mer 14 Déc - 19:27 (2011)    Sujet du message: PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE Répondre en citant

Bonjour et merci pour les réponses.

Répondant à GP : J'ai changé les formules dans mon tableur calc, mais les résultats semblent tout aussi étranges.
Ex : 4 850  kg de poussée verticale sur un Robinson R22 en stationnaire avec :
le Cz max du profil Symétrique NACA 63-015 de 1.0 pour 6.5 d'incidence.

Cette formule semble plus faite pour une aile (pale ou profil) qui crée une force verticale,
qu'elle avance droit ou qu'elle tourne.
Dans l'interprétation de S en disque rotor, comment intégrer le nombre de pales du rotor?

répondant à Haflinger :
J'avais déjà vu ce PDF. La figure 3 semble faire référence à un tube de 75.8 ou 101.5 mm ?
Je ne m'en sort pas avec les formules dont il manque plusieurs variables.

Quant au but de cette recherche. Tester dans un premier temps un rotor avec des tubes
(donc rotor d'essai sans Cz) pour un futur hélico electrique

Merci pour l'intérêt.
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Denis BOUFFANDEAU 91


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Haflinger


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MessagePosté le: Mer 14 Déc - 20:07 (2011)    Sujet du message: PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE Répondre en citant

dddenis a écrit:
Bonjour et merci pour les réponses.

Répondant à GP : J'ai changé les formules dans mon tableur calc, mais les résultats semblent tout aussi étranges.
Ex : 4 850  kg de poussée verticale sur un Robinson R22 en stationnaire avec :
le Cz max du profil Symétrique NACA 63-015 de 1.0 pour 6.5 d'incidence.

Cette formule semble plus faite pour une aile (pale ou profil) qui crée une force verticale,
qu'elle avance droit ou qu'elle tourne.
Dans l'interprétation de S en disque rotor, comment intégrer le nombre de pales du rotor?


commence par exposer ton calcul et on te dira ou est le probleme , sinon appliquer le Cz du profil au disque ca ne marche vraiment pas

pour avoir grosso modo la portance maxi en stationnaire il faut integrer la portance de la pale sur son envergure , c'est une parabole

dddenis a écrit:
répondant à Haflinger :
J'avais déjà vu ce PDF. La figure 3 semble faire référence à un tube de 75.8 ou 101.5 mm ?
Je ne m'en sort pas avec les formules dont il manque plusieurs variables.

non cela ne fait reference a aucun tube , c'est une courbe des Cx en fonction du nombre de Reynolds , il ne manque rien

dddenis a écrit:
Quant au but de cette recherche. Tester dans un premier temps un rotor avec des tubes
(donc rotor d'essai sans Cz) pour un futur hélico electrique....

un modele reduit ?


Dernière édition par Haflinger le Jeu 15 Déc - 09:31 (2011); édité 1 fois
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GP


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MessagePosté le: Mer 14 Déc - 21:16 (2011)    Sujet du message: PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE Répondre en citant

C'est peut etre 4850 Newtons... disons que,pour avoir une idée de la puissance necessaire au vol stationnaire (P induite,+ P passive des pales+ pertes et autres joyeusetées) il faut pour soulever 500kg,=100CV avec un rotor de 7,6m;, 150cv avec un rotor de 6,5m et.......450cv pour un "rotor" de 2m!!  tout cela à 0m,1013Hpa,et 15°....dès que possible,je fais un topo...
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dddenis


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MessagePosté le: Mer 14 Déc - 23:41 (2011)    Sujet du message: PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE Répondre en citant

Vous avez raison, dans ma recherche des variables, j'ai négligé le respect des unités (Newton/kg).
Je tente de vous joindre le tableur Calc sur le chat.

Le projet est en grandeur 1.

Pour l'instant je ne compte pas les trainées d'avancement  du fuselage et du disque rotor,
mais seulement celui des pales et la trainée induite s'y rapportant.
La raison du tube étant de modeliser les pales sous forme d'un tube pour tester
la motorisation sans faire trop de vent tout en gardant la trainée des "pales".

Merci et A demain
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dddenis


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MessagePosté le: Mer 14 Déc - 23:45 (2011)    Sujet du message: PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE Répondre en citant

Le fichier Calc ne semble pas être passé.
Je recommence.
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MessagePosté le: Mer 14 Déc - 23:48 (2011)    Sujet du message: PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE Répondre en citant

Je ne suis vraiment pas doué.

http://www.sendspace.com/file/taltde
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GP


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MessagePosté le: Jeu 15 Déc - 09:01 (2011)    Sujet du message: PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE Répondre en citant

Tu vx tester la motorisation? alors ,pour avoir testé un max de moteurs divers zé variés,je px te dire deja que la plupart
des moteurs auto n'ont pas la puissance annoncé (ils st menteurs ces commerciaux de 'lautomobile) disons qu'un subaru 1,8l type ea 81 est limite pour un mono place de 300kgmax. un moteur moto c pas mal, mais ça hurle bcp,meme avec un pot street legal...
disons que pour survivre en helico,yapa mieux que Lycoming;le rotax 914 est pas mal,mais demande qqqes années d'essais pour adapter la gestion du turbo (dixit Kompress);pour un monoplace ,un 912 suffit...mais ça vit pas longtemps.
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MessagePosté le: Jeu 15 Déc - 10:12 (2011)    Sujet du message: PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE Répondre en citant

je ne dispose pas de Calc , tu le peut pas generer un ".xls" ? , sinon envoie les donnes brutes , diametre rotor , regime , largeur de pale , nombre de pales

tester un rotor en puissance avec des tubes a la place des pales ? ca me parait risque sans l'aide "stabilisatrice" du profil , quelqu'un l'a deja fait ?
dans le principe la puissance a equilibrer est celle du moteur , et on peut ajuster facilement en raccourcissant les tubes


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dddenis


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MessagePosté le: Jeu 15 Déc - 10:47 (2011)    Sujet du message: PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE Répondre en citant

Bonjour messieurs,

Voici le tableur Xls
http://www.sendspace.com/file/nnp5gu

Je pense faire beaucoup d'essais, mais avec des moteurs électriques.
Alors pour l'instant, je ne vise que le stationnaire, avec dans le temps un glissement latéral
en guise d'avancement, et pas un nouveau concurrent au R22, d'autre le font très bien.
C'est plus un graal intellectuel.
Donc pour l'instant je tente de comprendre les formules avec des hélicos qui fonctionnent.
Prochaine formule la trainée de pale et celle induite.
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MessagePosté le: Jeu 15 Déc - 11:08 (2011)    Sujet du message: PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE Répondre en citant

pour commencer il y a une erreur de facteur 1/2 sur la vitesse d'extremite de pale , C2 = C10/60*(C9*2/100)*3.1416

la formule de portance est fausse , utilise les bonnes unites ca evite les problemes , corde de pale = 0.17 m par exemple
indique plutot le diametre du rotor que la longueur de pale , diametre = 6.8 m
ensuite utilise les resultats obtenus dans les autres cellules pour la formule finale plutot que de recalculer tout quand c'est possible


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dddenis


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MessagePosté le: Jeu 15 Déc - 11:24 (2011)    Sujet du message: PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE Répondre en citant

"L'erreur" provient du fait qu'à l'origine mon interpretation de la formule était de considérer que la pale était une aile,
et que la vitesse moyenne était prise au centre de la pale (ainsi que les reynolds), et ensuite je multipliais la portance de
chaque aile (pale) par leur nombre.
Je ne sais toujours pas si on doit considérer la somme des surfaces des pales ou la surface du disque rotor dans cette formule.
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Haflinger


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MessagePosté le: Jeu 15 Déc - 11:33 (2011)    Sujet du message: PORTANCE d'un ROTOR en STATIONNAIRE Répondre en citant

on travaille sur la pale , reecris tes formules comme je t'ai dis , utilise la vitesse en bout de pale qui est aussi un parametre reconnu comme tu as indique "vitesse extremite de pale " ,

ensuite tu applique la formule generale de la portance sur la surface totale des pales avec la vitesse en bout ,1.225 pour la masse volumique de l'air(dans une cellule) , tu divise par 3 pour avoir l'integrale de la portance (parabole) en envergure due a la variation de la vitesse , et enfin tu divise par 9.81 pour avoir la force en kg

PS : ce n'est pas un chat mais un forum , et moi un cheval


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