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Théorie du rotor d'autogire
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Jeu 20 Oct - 10:56 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

gma a écrit:  "vous partez de l'écoulement du rotor d'hélicoptère (entraîné et construisant une déflexion via un moteur)..."
Re: Non, je ne part  pas d'un rotor d'hélicoptère. Je part simplement d'une surface quelconque dont la translation défléchi à son passage une masse d'air vers le bas. Aile , gyro, ou hélico  sont identiques de ce point de vue.
Si la portance P n'est produite que par une petite déflexion angulaire de la masse d'air par rapport à la direction du flux général , on peut écrire  que Cz = 2P / rho.S.Vo2  et la déflexion d (radians) au droit de cette surface est d = Cz / (pi. A)   (A étant l'allongement). La vitesse induite vers le bas, correspondante à cette déflexion, est alors Vi = Vo. sin (d) on obtient que Vi = 2P / rho.S.Vo.pi .A  Avec P 2100N, S = 31,5 m2, Vo = 25 m/s et A = 1,27 on trouve 1,1 m/s.
Ce calcul ne convient évidemment plus si la portance est due à l'accélération ou au freinage d'une veine d'air (sans déflexion de celle ci). C'est le cas d'un hélico en vol stationnaire ou en montée verticale Vz par exemple. Dans ce cas là, vitesse induite à la traversée du disque doit être tirée de la relation: P = 2 rho.S.Vi (Vo + Vi). En stationnaire (Vz =0) on trouverait ici Vi = 5,2 m/s
On voit bien à quel point est fausse votre assertion selon laquelle cette dernière valeur  serait "réputée minimale", puisqu'on n'a que 1,1m/s en translation.


"L'écoulement que vous supposé n'est pas réel (regardez notes Naca), il est en réalité celui-ci (schématisé) :"
Re: Le notes NACA disent très logiquement que l'on peut admettre raisonnablement que, en vol de translation,  la vitesse induite croit linéairement depuis 0 au bord d'attaque du disque, jusqu'à son maximum, au bord de fuite du disque. Ceci donne un écoulement qui n'a rien à voir avec votre schéma, montrant une déflexion vers le haut (Vi <0), au bord d'attaque, puis vers le bas ensuite (Vi>0), diminuant enfin, au bord de fuite.
Dois-je ajouter l'incohérence de votre  propos affirmant que la pale avant travaille comme celle, motorisée, d'un hélicoptère, alors même que vous montrez pour votre gyro un flux traversant le disque de bas en haut dans cette région, contrairement à ce que vous  dessinez pour l'hélico. Ce que chacun vérifiera aisément sur la page précédente.
En revanche ma représentation est conforme aux notes du NACA.





Dernière édition par Jean Claude DEBREYER le Jeu 20 Oct - 11:50 (2011); édité 3 fois
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MessagePosté le: Jeu 20 Oct - 10:56 (2011)    Sujet du message: Publicité

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Haflinger


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MessagePosté le: Jeu 20 Oct - 11:24 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

il est marrant gma , il demande qu'on se justifie de ses affirmations , il nous prends pour des abeilles avec sa fumee ?

franchement les circonvolution de l'air a travers et autour du rotor ca me laisse assez froid comme le sexe des anges , c'est aussi pourquoi je prefere pour Vi la vitesse "finale" meme si je me conforme a la vitesse "moyenne" pour faire plaisir a tout le monde ,
il n'y a que le resultat qui compte

bon avec tout ca je prend du retard sur ma polaire moi


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gma


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MessagePosté le: Jeu 20 Oct - 12:05 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Jean Claude a écrit : "Les notes NACA disent très logiquement que l'on peut admettre raisonnablement que, en vol de translation,  la vitesse induite croit linéairement depuis 0 au bord d'attaque du disque, jusqu'à son maximum, au bord de fuite du disque."

Tout à fait Jean Claude...

D'ailleurs, c'est ce qu'il se passe dans mon schéma aussi... regardez bien !

Sauf que, dans mon cas, la direction des vitesses n'est pas celle de la trajectoire... et le Naca ne dis pas que la trajectoire est la direction des vitesses... 

Je corrige votre propre schéma pour mieux expliquer.



Oui donc, Vi nulle au début du plan... mais certainement pas vitesse résultante "horizontale".
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gma


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MessagePosté le: Jeu 20 Oct - 12:14 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Haflinger a écrit:
il est marrant gma , il demande qu'on se justifie de ses affirmations , il nous prends pour des abeilles avec sa fumee ?
franchement les circonvolution de l'air a travers et autour du rotor ca me laisse assez froid comme le sexe des anges , c'est aussi pourquoi je prefere pour Vi la vitesse "finale" meme si je me conforme a la vitesse "moyenne" pour faire plaisir a tout le monde ,
il n'y a que le resultat qui compte

bon avec tout ca je prend du retard sur ma polaire moi

Haflinger, puisque seul le résultat compte pour vous, il va en être de même pour moi.

A compter de maintenant, votre discussion devient transparente à mes yeux.

Jean Claude est parfois offusqué, énervé voir consterné, je le suis aussi de la sorte devant tant d'incompréhension, mais il garde tout de même une chose que vous n'avez pas, le respect.

Et je préfère la consternation respectueuse de Jean Claude à votre simple désolation.
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Jeu 20 Oct - 12:38 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Haflinger. Il est bien sûr suffisant de connaitre la vitesse induite finale pour approcher grossièrement l'incidence du rotor en translation. Mais s'il s'agit d'en tirer un maximum d'enseignement, il faut prendre en compte le fonctionnement des pales au cours de leur rotation et donc leur incidence propre. Dès lors, l'évolution de la vitesse induite entre le bord avant et arrière du disque n'est plus sans importance. Alors seulement apparaissent  le basculement b1 du disque, la limite de vitesse de translation, et les influences de paramêtres tels que le vrillage ou l'effet du Cz max des profils employés, autrement imprédictibles.

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Haflinger


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MessagePosté le: Jeu 20 Oct - 12:53 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

oui bien sur Jean-Claude ,
mais vu de la ou on part , c'est a dire niveau zero vu l'abscence totale de documentation (je parle de polaires) , je suis moins interresse par aller fouiller dans des details pas forcement maitrises que de donner des reponses dans leur globalite (quitte a affiner plus tard) , je n'ai pas non plus la pretention d'aller tres loin dans la theorie ,
comme unique document de reference une polaire de 1930 c'est mieux que rien et apreciable mais un peu faible en regard des rotors actuels


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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Jeu 20 Oct - 13:46 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Gma: Vous êtes libre de choisir le repère d'orientation qui vous convient. Il vous faudrait cependant le définir correctement, et utiliser les formules qui y sont liées. En ce qui concerne la vitesse induite que je mentionne, elle concerne un repère lié à l'orientation du flux à l'infini amont, comme je l'ai dessiné.  Votre façon de corriger les angles de ma représentation pour les faire cadrer avec votre vision n'a pas de sens: l'axe des absisses  porte une distance, tandis quel'axe des ordonnées porte une vitesse. La correction d'inclinaison de figure que vous proposez procède du tour de passe-passe: Elle ne correspond ni de près ni de loin à une correction angulaire du flux.

Gma écrit: "Oui donc, Vi nulle au début du plan... mais certainement pas vitesse résultante "horizontale".
Re: Vous admettez finalement que la vitesse induite est nulle au bord avant, mais vous lui donnez clairement une valeur positive dans votre correction.
Et où voyez-vous dans mes représentation que la vitesse résultante est horizontale ? Sur mon graphique  la courbe des vitesses induites en fonction de la distance au bord avant, devient parallèle à l'axe des x derrière le bord de fuite. Cela signifie que cette vitesse devient constante, et que le flux qui en résulte n'est donc plus horizontal , mais de pente constante vers le bas.  Mes dessins montre clairement cela. 


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Haflinger


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MessagePosté le: Jeu 20 Oct - 15:45 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

je crois qu'il melange intensite et direction , en fait je crois (avec respect) qu'il melange tout ..........dommage

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gma hors connex
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MessagePosté le: Jeu 20 Oct - 17:02 (2011)    Sujet du message: théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Jean Claude DEBREYER a écrit:
Jean Claude a écrit : "Vous êtes libre de choisir le repère d'orientation qui vous convient. Il vous faudrait cependant le définir correctement, et utiliser les formules qui y sont liées."Re : Ben pour moi comme pour vous c'est le trièdre aérodynamique internationalement reconnu, c'est à dire axe X porté par la direction des vitesses (résultante bien sur)...

Puis : "En ce qui concerne la vitesse induite que je mentionne, elle concerne un repère lié à l'orientation du flux à l'infini amont, comme je l'ai dessiné..."

Re : Je pensais justement à ça... c'est à dire l'axe X porté par la direction du flux à l'infini amont (vitesse résultante)... et vous avez dessiné cet axe horizontal... comme la trajectoire supposé du rotor.

Puis : "Votre façon de corriger les angles de ma représentation pour les faire cadrer avec votre vision n'a pas de sens: l'axe des absisses  porte une distance, tandis quel'axe des ordonnées porte une vitesse."

Re: Et alors ! ou est le problème ? puisque je suis libre de choisir mon repère d'orientation comme il me convient... votre représentation doit être fonctionnelle, quelque soit le point de vue.


Et : "La correction d'inclinaison de figure que vous proposez procède du tour de passe-passe: Elle ne correspond ni de près ni de loin à une correction angulaire du flux."

Re : La correction d'inclinaison de figure (mise de l'axe x dans le sens du flux amont) ne correspond ni de près ni de loin à une correction angulaire du flux... je l'éspère bien même.
Car il est bien dans mes intentions de vous montrer comment il est le flux et non de l'adapter à ma sauce figurez vous. 



Jean Claude a écrit : "Vous admettez finalement que la vitesse induite est nulle au bord avant, mais vous lui donnez clairement une valeur positive dans votre correction."

Re: dans la correction faite, j'ai souhaité accentué le parallèle entre la direction de l'axe X et la direction du flux, et rayé ce petit segment rouge du départ. Vous ne trouvez donc pas d'origine "0" à la croisée des échelles, mais la Vi est nulle au début du plan, il n'y a pas d'erreur.

Puis : "Et où voyez-vous dans mes représentation que la vitesse résultante est horizontale ?"

Re: Depuis le début de vos interventions sur ce forum, vous mettez obstinément l'axe X perpendiculaire à l'axe vertical orienté selon le poids du giravion. Donc horizontal.

Et :"Sur mon graphique  la courbe des vitesses induites en fonction de la distance au bord avant, devient parallèle à l'axe des x derrière le bord de fuite. Cela signifie que cette vitesse devient constante, et que le flux qui en résulte n'est donc plus horizontal , mais de pente constante vers le bas.  Mes dessins montre clairement cela."

Re : Ce qui revient à dire qu'à l'infini amont vous le considériez comme horizontal...

C'est précisément ce point qui ne va pas.









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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Jeu 20 Oct - 19:59 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

gma: Par définition, la vitesse du flux à l'infini amont est la vitesse opposée à la direction du vol. Si le vol est horizontal, alors oui la vitesse du flux à l'infini amont est horizontale. Mais dans quel monde êtes-vous donc?

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Rotor


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MessagePosté le: Ven 21 Oct - 00:13 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

JC, il y a quelque chose que je ne comprends pas ;
Si l'on considère "l'infini amont" comme un point éloigné de toute perturbation locale due à l'obstacle ;
Comment peux-tu parler de "vitesse du flux à l'infini amont", puisque "l'infini amont" est considéré comme la masse d'air non pertubée, non influencée par l'obstacle ?
Maintenant si tu considères qu'il y a "vitesse de flux", donc mouvement de la masse d'air en amont -- conséquence obligée d'une influence de l'obstacle --
il n'y a pas, me semble t'il, de raison d'affirmer qu'elle est "obligatoirement" horizontale "la vitesse du flux à l'infini amont", non ?


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Haflinger


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MessagePosté le: Ven 21 Oct - 08:25 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Jean Claude DEBREYER a écrit:
gma: Par définition, la vitesse du flux à l'infini amont est la vitesse opposée à la direction du vol. Si le vol est horizontal, alors oui la vitesse du flux à l'infini amont est horizontale. Mais dans quel monde êtes-vous donc?

tout a fait elle est opposee a la trajectoire "air" , tangente meme

et oui , et elle est "horizontale" par l'habitude de representer tout ca sur des graphes en abscisses et ordonnees , habitude renforcee par le vol en palier en avion sous facteur de charge 1 pour lequel la portance equilibre le poids et la trainee est equilibree par la traction moteur ,
pour le planeur on fait ressortir la finesse correspondant a la hauteur/distance parcourue egale a portance/trainee , le poids etant equilibre par la resultante ,
elle est aussi horizontale par l'habitude de construire des soufflerie a l'horizontale , ect...
il n'en reste pas moins vrai que toutes autres phases de vol sont possibles et qu'une polaire fait ressortir des forces qui sont exploitable dans toutes ces phases et orientations de vent relatif par rapport au plancher des vaches , ou a la gravite terrestre ou apparente , ou tout ce qu'on voudra ,
il n'y a effectivement pas de contradiction , aucune !


Dernière édition par Haflinger le Ven 21 Oct - 09:37 (2011); édité 1 fois
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gma


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MessagePosté le: Ven 21 Oct - 09:10 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Jean Claude DEBREYER a écrit:
gma: Par définition, la vitesse du flux à l'infini amont est la vitesse opposée à la direction du vol. Si le vol est horizontal, alors oui la vitesse du flux à l'infini amont est horizontale. Mais dans quel monde êtes-vous donc?



Jean Claude, avant de m'expliquer la construction mathématique de la notion de foyer, revenons aux préceptes de l'aérodynamique de base si vous le voulez.
La petite image suivante, représente un hélicoptère en vol de translation. Sa trajectoire est horizontale, je vous laisse examiner la position du trièdre aérodynamique (celui lié à la vitesse), ainsi que celui lié au giravion (axe z' selon pesanteur et x' exceptionellement selon trajectoire).

Par extension, imaginer le même appareil en vol stationnaire... quelle est sa trajectoire ? est il dépourvu de vitesse ?




Examinons un autre cas, celui du planeur dans une ascendance. Sa trajectoire est le palier horizontal (trièdre du planeur, z' selon pesanteur), mais sa vitesse sur trajectoire n'est qu'une composante du vecteur vitesse résultant. Le trièdre aérodynamique, lui, suit la direction des vitesses... pas celle de la trajectoire.
Voyez vous même.



Pour compliquer un peu, examinons le cas d'un avion en vrille...
Vous connaissez sa trajectoire, verticale descendante, vous connaissez son mouvement, rotation dans le plan. Le trièdre aérodynamique suit cette fois la trajectoire (comme l'autorotation verticale de l'autogire). Voyez vous même.



Je pense que vous concevez maintenant la dissociation des trois trièdres :

-Aérodynamique, celui lié à la vitesse (x selon vitesse),
-Aéronef, celui lié à l'appareil lui même (z' selon pesanteur),
-Voilure, pour les machines dont le calage n'est pas fixe (Mignet, Rogallo, voilures tournantes libres en calage) (x" selon corde, y" selon envergure)

Et donc dans le cas autogire à rotor piloté :



Est ce clair ou pas ?

C'est le système actuellement exploité sur cette terre.
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Haflinger


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MessagePosté le: Ven 21 Oct - 09:39 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Formidable ! (joli le giro dans une ascendence)
mais quoi de neuf ?

tiens une vieillerie de debut de topic , oldies but goodies

gma a écrit:
Bonjour à tous,


Il a été dit, dans un autre sujet, que le régime de rotation du rotor d'autogire était fonction inverse de la plénitude dudit rotor, et uniquement fonction de ça…


En d'autres termes, on répète :


LE REGIME DE ROTATION DU ROTOR EST INVERSEMENT PROPORTIONNEL A LA PLENITUDE… ET UNIQUEMENT CE FACTEUR.


Nous savons ça depuis… 1925.


en dehors du fait que je n'etais pas ne en 1925 , que le regime du rotor n'est pas uniquement lie a la plenitude mais aussi a son diametre et a l'incidence des pales , ou a la charge ect..ec... comme l'a souligne J-C , (ca valait le coup de l'ecrire en capitales)

le regime de rotation du rotor est inversement proportionnel a LA RACINE CARREE de la plenitude

de rien
(zero pointe pour l'eleve gma)

assez rigole j'ai du pain sur la planche

a+


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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Ven 21 Oct - 12:30 (2011)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire Répondre en citant

Régis,  Il s'agit seulement d'un changement de position de l'observateur. Au sol, l'observateur regarde passer l'avion l'avion qui possède une vitesse de vol par rapport à lui.  Pour un observateur placé dans l'avion, il lui semble que, loin devant, un flux d'air général lui parvient vient  avec une vitesse inverse de la précédente. Rien de plus, rien de moins.
Mais gma vient encore nous enfumer en ajoutant des mouvements atmosphériques (ascendances) qui peuvent éventuellement modifier cette perception (voir ci dessus son planeur, clairement dans une ascendance, et son gyro dans une ascendance cachée). Rien ne justifie cette complication inutile pour le sujet  qui nous intéresse. Il suffirait de le préciser en cas de nécessité.

Hafflinger a écrit : "le régime de rotation du rotor est inversement proportionnel a LA RACINE CARREE de la plénitude. zéro pointé pour l’élève gma"
Re: Exact,  j'avais pas relevé.

gma, 
1) Quand on ne déforme pas le propos par des ascendances atmosphériques locales, le terme "vitesse à l'infini amont" est très explicite et simple à comprendre pour tous.  C'est celle de la masse d'air générale vue du l'avion. Vous semblez l'appeler, vous, "vitesse résultante". Il serait bien d'utiliser les acceptions reconnues plutôt que d'en employer d'obscures dont le sens n'est connu que de vous seul. Comment désignez vous votre vecteur vitesse rouge?  Moi, je l'aurais appelée vitesse résultante (...de la générale et de l'induite). Vous je ne sais pas.
 
2) Dans votre dessin de l'hélico, vous prenez un repère "aérodynamique" lié à la vitesse du flux d'air local , vu du moyeu (vecteur rouge). Pourquoi, quand il s'agit du planeur, ou du delta en vrille, ce vecteur rouge ne tient-il plus compte de la déviation locale produite par la voilure  ?

3) Cette direction dépendant de l'orientation du rotor et de la déviation  qu'il produit sur lui même, je comprends mieux alors votre difficulté à fournir la moindre réponses chiffrée.  Revenez au cas simple et clair d'un rotor portant un certain poids lorsqu'il est soumis au flux d'air d'une certaine vitesse (infini amont), et les choses s'éclairciront pour vous.

4) Vous ne parlez plus de la  valeur de vitesse induite à la traversée du disque, que je vous ai chiffrée à 1,1m/s, alors que vous l'estimez inévitablement supérieure  à 5m/s.  Noierez vous encore le poisson, comme pour vos précédentes affirmations sur les différences de comportement en vol avec vent de face ou de dos, ou la force centrifuge forçant  le disque à se placer perpendiculairement au moyeu,  ou encore l'axe de battement qui ne sert qu'avant de passer les barrières de fin de piste, ou  la mobilité du foyer fixe, ou l’inexistence du décrochage partiel des  pales reculante, ou encore l'inclinaison transversale du disque en vol rectiligne, ou le sillage visqueux d'une pale qui touche l'extrados de la suivante mais pas son intrados....?

   


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MessagePosté le: Aujourd’hui à 15:08 (2017)    Sujet du message: Théorie du rotor d'autogire

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