Rapport pas/Diamètre hélices Efficacité hélice pas variable

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lepinguoin
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Rapport pas/Diamètre hélices Efficacité hélice pas variable

Message par lepinguoin » mer. 23 nov. 2016 16:27

Bonjour

J'ai plusieurs questions pour les experts en hélices marines
1)Existe-t-il des hélices marines, quelle que soit leur taille ou leur forme, avec un rapport Pas/Diamètre supérieur à 2 ,Kyosho (modélisme) avait sorti une hélice de P/D = 2,2. Est-il techniquement possible d'aller plus loin ??? Qu'en est-il de leur rendement,quel est le maximum connu quel que soit le pas ?
2)-Soit une hélice de diamètre -D- en bout et -d- en pied de pale et d'un pas -P- ; si φD est l'angle des vitesses (ou angle d'incidence + l'angle de calage) en bout de pale et φd l'angle des vitesses en pied de pale et si on maintient l' angle d'attaque (ou d'incidence) α constant du pied au bout de la pale alors la différence Δθ entre les angles de corde θD et θd est φD-α - (φd-α)= φD- φd
Soit une deuxième hélice semblable à cette première hélice mais de pas différent la différence Δθ' sera ,toujours avec la même valeur de α ,( φ devient φ' parce par ex le bateau est décharg : φ'D-α – (φ'd-α) = φ'D-φ'd qui est différent de φD-φd donc Δθ'≠ Δθ ( sans démonstration mais c'est une affaire de rapport entre tangentes)
Si maintenant on utilise une hélice à pas variable pour passer du premier pas au second, on aura forcément Δθv= Δθ'v puisque θD et θd sont tous deux additionnés d'un angle ζ; il s'ensuit que l'on ne peut maintenir α constant et avec la même valeur du pied jusqu'au bout de la pale. Si on avait choisi la valeur la plus efficace pour α ,le rendement devrait au contraire chuter légèrement or ce n'est pas ce que l'on voit sur les graphes d'hélices à pas variable où il augmente au contraire légèrement avec le paramètre de progression J.

Auriez-vous une explication ?

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Re: Rapport pas/Diamètre hélices Efficacité hélice pas vari

Message par admin » mer. 5 avr. 2017 12:03

Bonjour
ce qui compte ce sont les angles d'incidence réellement perçu par les profils aux divers rayons de la pale.
Cette incidence est principalement donnée par la composante de vitesse de rotation tangentielle au rayon donné, combinée a la vitesse d'avance du navire.

mais a vitesse nulle il n'y aurait donc que de la vitesse tangentielle, et pas de composante axiale. C'est pourtant uniquement accélération axiale qui génère de la propulsion, donc a l’Arrêt il n'y aurait aucune poussée.

Nous voyons qu'il y a donc une autre composante de vitesse axiale qui vient s'ajouter a la vitesse de déplacement du navire, c'est la vitesse induite axiale, c'est "l'aspiration créée par l’hélice qui génère sa propre composante axiale qui vient s'ajouter a la vitesse du navire.

donc la composante de vitesse générant l'angle d'incidence est determiné par la vitesse de rotation, la vitesse d'avance et les vitesse induites par l'helice.

C'est la que cela se gate en terme de calcul car on a une composante de vitesse qui influe sur elle meme (la vitesse induite modifie l'angle donc les performances donc la vitesse induite...)
La methode qui permet de calculer le rendement optimal en appliquant la meilleur incidence des profils le long de la pale est celle qui applique l'incidence de finesse maximale (portance/trainée) au niveau de chaque profils.

cette methode calcul les performance, en réalisant des boucle des test pour re evaluer les vitesse induites qui re evalue l'angle, donc les performances, jusqu'a converger vers une détermination de tous les facteurs.

c'est la methode des éléments de pale: BEM je vous invite a approfondir le sujet via: http://www.heliciel.com/helice/calcul-h ... 0ailes.htm

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