Renseignements et calcul de poussée nécéssaire

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Anonyme (non vérifié)
Renseignements et calcul de poussée nécéssaire
sujet n°85596
Bonjour, Dans un premier temps je vous prie de m'excuser si mon sujet se trouve dans la mauvaise catégorie ... Lycée et ayant un projet a développer je me tourne vers vous afin d'être si possible éclairé sur 2 points: - Pourriez vous m'indiquer s'il vous plait comment déterminer "la poussée nécessaire d'un bateau", sachant qu'il s'agit d'un voilier à moteur ... je cherche une formule faisant intervenir la poussée du moteur ( en chevaux il me semble )ainsi que d'autres valeurs ( apparemment mon résultat doit être en Kg ). Tout cela dans le but de trouver ensuite la poussée par pale ... les pales de l'hélice étudiée pivotes et je doit calculer l'effort a exercer par un actionneur sur celles ci pour les faire tourner. Est ce que cette même poussée se divise ??? - Pourriez vous également me guider dans une recherche ... je souhaite connaitre les dimensions des voiliers ( ayant un moteur ) le plus répandue dans cette univers nautique ( 10-15 mètres ? 15-20 mètres ? 20-25 mètres ? ... ) connaitriez vous un site pouvant m'apporter cette information ??? merci d'avance, Roger
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DUFOUR
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réponse n°123442

L'unité est le newton du vieil Isaac !
Le newton est la force necessaire pour communiquer à une masse de 1 Kg une accélération d'un mètre par seconde.
Pour calculer l'hélice, il faut envisager maths sup. Maths spé. voire une école du type Mines ou Polytechnique ou Saint Cyr !!
Bon courage !

Monsieur Raoul

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TARGA 32
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réponse n°123455

Roger06 a écrit :
Bonjour, Dans un premier temps je vous prie de m'excuser si mon sujet se trouve dans la mauvaise catégorie ... Lycée et ayant un projet a développer je me tourne vers vous afin d'être si possible éclairé sur 2 points: - Pourriez vous m'indiquer s'il vous plait comment déterminer "la poussée nécessaire d'un bateau", sachant qu'il s'agit d'un voilier à moteur ... je cherche une formule faisant intervenir la poussée du moteur ( en chevaux il me semble )ainsi que d'autres valeurs ( apparemment mon résultat doit être en Kg ). Tout cela dans le but de trouver ensuite la poussée par pale ... les pales de l'hélice étudiée pivotes et je doit calculer l'effort a exercer par un actionneur sur celles ci pour les faire tourner. Est ce que cette même poussée se divise ??? - Pourriez vous également me guider dans une recherche ... je souhaite connaitre les dimensions des voiliers ( ayant un moteur ) le plus répandue dans cette univers nautique ( 10-15 mètres ? 15-20 mètres ? 20-25 mètres ? ... ) connaitriez vous un site pouvant m'apporter cette information ??? merci d'avance, Roger

 bonjour, la démarche est assez longue. la dimension la plus courante des voiliers de plaisance à moteur auxilliaire est d'environ neuf mètres. pour calculer une hélice il convient de franchir les étapes suivantes: calcul de la puissance utile pour mouvoir la coque dans l'eau. ensuite évaluation des résistances de vague et de fardage dans une mer et un temps jugés applicables au navire et à son programme de navigation. intégration de la forme de coque, surtout la forme des écoulements arrières ou travaille l'hélice. ensuite détermination de la gamme de puissance moteur et choix de la vitesse de rotation souhaitée et première approche de l'optimisation du moteur. intégration des éléments complémentaires tel que réducteur et inverseur et enfin détermination du diamètre et du pas de l'hélice, ainsi que du nombre de pales. on dispose alors des éléments utiles. il convient de souligner que des choix sont à faire à chaque étape et que l'ensemble est en fait une optimisation, le navire évoluant dans des conditions très variables. j'espère avoir éclairé ta démarche. pour plus de détails me contacter, mais je ne suis pas un expert. flaneur.

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réponse n°123479

 Bonjour,


Il n’y a peut-être pas besoin d'envisager polytechnique ou les Mines de Paris pour s'en sortir...
Quelques recherches sur internet et un peu d'investissement devraient pouvoir nous permettre de nous en sortir...

Si j'ai bien compris, d'un coté vous avez un moteur développant X chevaux. De l'autre une hélice qui tourne dans l'eau, et enfin un actionneur (disons un vérin) qui doit maintenir les pales sorties, c'est cela?

Je vais essayer de poser quelques pistes. Si on considère que le moteur (puissance en chevaux, convertissable en Watt éventuellement, et vitesse de rotation) est une donnée, voila comment je pense qu'on peut procéder.
Il vous faut dimensionner votre hélice (diamètre, pas, nombre de pales). 
Une fois celle ci dimensionner il faudra vous intéresser au fonctionnement hydrodynamique des hélices. Trouver la formule de la portance d'une hélice, ainsi que celle de la trainée. Une fois cela découvert le travail est presque terminé.
En effet une fois cette force trouvée, vous pourrez la ramener sur votre axe d'hélice et connaitre la force que doit exercer votre vérin par exemple pour maintenir votre hélice perpendiculaire a l'axe.

Toute ces formules sont sur internet. Voila pour une ébauche. N'ayant jamais étudié le système avec pales amovible, je n'en maitrise pas tous les aspects, mais je vais essayer de faire les calculs.

NB: Une force est en Newton. Jamais en Kg.

Ta seconde question est plus floue. Tu veux les dimensions des navires a moteur d'un univers nautique. Mais tu ne précises pas quel univers. Si je suppose que c'est en rapport avec la question précédente, tu veux donc savoir quel taille de bateau utilise des hélices ac pales orientable.
Je ne peux pas trop te répondre, mais à mon avis c'est du gros. Même 25 mètre je pense que sa serait ridicule.
Alors je crois que c'est soit dans le cas de bateau a moteur de course (hélices orientable entrainant surement un gain notable de performances) soit sur des paquebots. 

Là encore Google est ton ami.

Ant

 

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