Partie mécanique :: Conception des pales

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Partie mécanique :: Conception des pales
				La forme des pales est inspirée de la forme des ailes d'avion, elles fonctionnent aussi grâce au phénomène de portance qui dit que l'on peut décomposer tous flux d'air en deux forces : la traînée dans le sens du vent et la portance perpendiculaire au flux d'air. Elle est fonction de la vitesse de déplacement de l'air au dessus et en dessous de l'aile ou de la pale. Cette force est dirigé du coté ou l'air se déplace le plus lentement vers le coté ou l'air se déplace le plus rapidement. Dans le cas d'un avion c'est cette force qui " porte " l'avion.

				Les pales sont vrillées. Ceci est du à l'angle d'incidence du vent. Au niveau du cône l'angle d'incidence est plus important qu'à l'extrémité de la pale ce qui implique une différence de force entre ces deux points. La force exercée à la base de la pale est plus importante qu'à son extrémité donc la pale ne transmettra pas correctement l'énergie récoltée et avec le temps la pale va finir par se plier. Ce phénomène est négligeable sur les éoliennes de petites dimensions.
On dimensionne les éoliennes grâce à la loi d'Albert Betz : Par conséquence : Avec : : Masse volumique de l'air (environ 1,23 kg/m3 à 15 °C) V : Vitesse du vent en m/s On cherche à pouvoir alimenter 4 ampoules à économie d'énergie grâce à un vent moyen (10m/s). Ces ampoules ont une puissance de 11W on a donc une puissance totale de 44W, on arrondit cette puissance à 50W à cause du système de régulation de courant. Pabsorbé=50W Les pales balayent une zone circulaire. On a donc : Avec R : longueur de la pale On va admettre une grande marge de sécurité, on prendra donc R = 35cm. Avec cette caractéristique on a Pmax = 140W Pour notre éolienne il ne faudra pas une forme trop complexe pour faciliter la réalisation, c'est pourquoi j'ai choisi de n'utiliser que des opérations d'usinage élémentaires pour obtenir la forme de l'éolienne en partant d'un parallélépipède rectangle. Voici les actions à réaliser :
On prend un bloc de 3 × 5 × 35 cm		Dans ce bloc nous découpons une forme d'aile d'avion simplifiée

Voici le résultat de cette manoeuvre		On ajoute 2 tiges pour permettre la fixation au cône

Cliquez ici pour obtenir le fichier solidworks des pales. Et ici pour la mise en plan. Si vous n'avez pas Solidworks allez voir dans la page Solidworks pour pouvoir télécharger un logiciel pour ouvrir ces fichiers.

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