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Le vrillage des pales

samedi 28 avril 2012 par Laurent SENEZ

Le vrillage des pales complique la fabrication mais augmente le rendement. L’aéromoteur est calculé pour une vitesse du vent donnée et une rotation optimum du générateur donc de l’axe de rotation. Si la pale était fixe :-) il n’y aurai pas de village mais du fait qu’elle tourne le vent apparent change en fonction de l’éloignement du centre de rotation. Au centre de rotation seul le vent réel sera mesuré, au fur et à mesure que l’on s’éloigne du centre, le vent créé par le déplacement de la pale prend de l’importance et créé un vent relatif (vent apparent) qui est la composante du vent réel et du vent de déplacement. En guise d’exemple :
Ma pale doit être optimisé pour un vent de 5m/s. La longueur de la pale est de 2m. soit un diamètre de quatre mètres. la pale est directement fixé sur un générateur optimisé à 400 tr/mn. Vérification de la compatibilité sur le graphe suivant. D’après le graphe la vitesse maximum pour un rotor de 4m de diamètre est de 500 tr/mn. Donc pas de souci puisque on tournera au maximum à 400 tr/mn. Ici je ne tiens pas compte de l’angle de calage dit aussi angle d’incidence qui dépend du profil utilisé et de la valeur choisie sur de graphe polaire du profil.
Voici le tableau obtenu :

distance au centre vitesse vent de rotation angle
0 0,00 0,00
0,1 4,19 39,95
0,2 8,38 59,17
0,3 12,57 68,30
0,4 16,76 73,38
0,5 20,94 76,57
0,6 25,13 78,75
0,7 29,32 80,32
0,8 33,51 81,51
0,9 37,70 82,45
1 41,89 83,19
1,1 46,08 83,81
1,2 50,27 84,32
1,3 54,45 84,75
1,4 58,64 85,13
1,5 62,83 85,45
1,6 67,02 85,73
1,7 71,21 85,98
1,8 75,40 86,21
1,9 79,59 86,41
2 83,78 86,58
JPEG - 48.3 ko
Vrillage sur une pale

Le angles sont important car la vitesse de rotation est importante.
La vitesse du vent rotatif est calculé en utilisant la formule suivante :
2.πr.400/60
soit deux fois PI multiplié par le rayon de l’aérogénérateur multiplié par la vitesse de rotation du générateur (exprimé en tr/mn) divisé par soixante pour repasser en seconde.
L’angle de vrillage est obtenu en calculant la tangente inverse de la vitesse de rotation divisé par la vitesse du vent.
Il suffit d’ajouter l’angle d’incidence du profil retenu pour avoir le bon vrillage. Attention cette angle ne pourra pas dépasser 3,42 degré sinon au démarrage, le bout de pale sera à la cape. Le bout de pale luttera contre la rotation du rotor.


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