Petite rubrique pour comprendre comment améliorer les WATTS

de **Rossifumi_46** le 02 Déc 2006 22:23

Rha ca me donne envie de me faire un moulin pour le plaisir :shock:

. Vivement que je bosse pour avoir un peu de sous.

de **Grolik** le 03 Déc 2006 17:13

Si je comprend bien la formule, la vitesse maxi des gaz dans un des conduits d'admission est égale à celle du piston au régime de Pmax, multipliée par le rapport entre alésage et diamètre, ledit rapport élevé au carré.

Code: Tout sélectionner: Vadm_max = Vpiston_pmax * (A/D)²

Question

: pourquoi élever au carré le rapport A/D?

de **Toopack** le 03 Déc 2006 18:17

sauf erreur de ma part,D² c'est une section :wink:

alors tu as raison, la formule est fausse dans l'état...... il faut transformer un diamètre en section :wink:

erreure de ma part aussi, car une section est en m² alors que dans mes calculs je les aient mis en mm²

de **Toopack** le 03 Déc 2006 18:27

Le théorème de Bernoulli qui a été établi en 1739 par Daniel Bernoulli exprime le bilan hydraulique simplifié d'un fluide dans une conduite. Il a posé les bases de l'hydrodynamique et, d'une façon plus générale, de la mécanique des fluides.
sourcehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8me_de_Bernoulli

v = vitesse en m.s − 1
g = constante de gravité en N.kg − 1 ou m.s − 2
z = altitude en m
p = pression dans la conduite en Pa ou N.m − 2
ρ = masse volumique du fluide en kg.m − 3 ou g.L − 1

Ce qui suit est intéressant pour nos 2 temps car on entend souvent parler de volume mort, les changements de sections que l'on voit dans nos carter ne sont pas des volumes morts et n'altèrent en rien le débit comme le démontre bernouilli :

Applications:

À vitesse nulle (v = 0), on retrouve la loi de la statique des fluides

Supposons que la vitesse n'est pas nulle, mais que l'on reste toujours à la même altitude (z constant).

Si un liquide s'écoule dans une canalisation, alors comme il est incompressible, son débit (volume transitant à travers une surface par unité de temps) est constant. Si la canalisation s'élargit, alors la vitesse diminue (puisque le débit est le produit de la vitesse par la section, les deux varient à l'inverse). Le théorème de Bernoulli nous indique alors que la pression augmente. À l'inverse, si la canalisation se rétrécit, le fluide accélère et sa pression diminue ; c'est l'effet Venturi.

Ce résultat est assez peu intuitif (on s'attendrait à ce que la pression augmente lorsque la section diminue).

Si maintenant la conduite reste de section constante mais que l'on met un obstacle à l'intérieur ; l'obstacle diminue la section, on a donc le même effet. Si c'est obstacle est un cylindre tournant, d'axe perpendiculaire à l'axe de la canalisation, alors le frottement accélère le fluide d'un côté et le ralentit de l'autre. On a donc une diminution de pression d'un côté et une augmentation de l'autre, le cylindre subit une force : c'est l'effet Magnus (notons que l'on considère souvent l'effet Magnus dans l'air, qui est un fluide compressible, mais le principe général reste le même).

Supposons maintenant l'obstacle est immobile, mais dissymétrique, de sorte que le fluide doive parcourir un trajet plus longe d'un côté que de l'autre pour contourner l'obstacle. Comme le débit est constant, le fluide doit aller plus vite d'un côté que de l'autre, et l'on se retrouve dans le cas précédent. Ceci explique le phénomène de portance d'une aile (même remarque que précédemment).

Si la canalisation a une section constante, et qu'elle ne présente pas d'obstacle, alors la vitesse est constante. Si l'altitude varie, alors l'équaiton de Bernoulli nous indique que la pression varie à l'opposé de l'altitude.

Donc je vais seulement vérifier que la section totale offerte par les lumières ne soient pas une bride naturelle :wink:

de **arno** le 03 Déc 2006 21:12

si le volume mort augmente l'inertie aussi (mise mouvement) donc inversémént à l'accélération mais pas la vitesse.

de **Toopack** le 03 Déc 2006 21:24

un changement de section n'est pas un volume mort :wink:

de **Grolik** le 04 Déc 2006 8:44

Salut, pourquoi dis-tu que ta formule est fausse Toopack?
J'ai posé ma question par simple curiosité et ton explication m'a l'air satisfaisante: utiliser un rapport de sections comme coef semble logique!
Je ne l'avais tout simplement pas envisagé comme ça en lisant la formule :wink:

de **arno** le 04 Déc 2006 9:27

non,mais il induit des pertes de charges :wink:

de **Toopack** le 04 Déc 2006 11:35

Grolik a écrit:Salut, pourquoi dis-tu que ta formule est fausse Toopack?
J'ai posé ma question par simple curiosité et ton explication m'a l'air satisfaisante: utiliser un rapport de sections comme coef semble logique!
Je ne l'avais tout simplement pas envisagé comme ça en lisant la formule

oui un rapport de section ..... pour nous çà ira mais si un matheux passe par ici on va se faire chahutter car D² est une grosse simplification : il n'est valable que pour une section carré :lol:

alors le mode de calcul est simple et repose sur l'égalité des débits entre cylindre et conduit ( cf bernouilli et M. Robert )

Code: Tout sélectionner: Vadm = A²xVp/D² pour une surface carré ou "D" représente la longueur d'un coté

Code: Tout sélectionner: Vadm = A²xVp/[(AB+BC)/2]² pour un parallèlograme ou "AB" peut représenter un petit coté et "BC" un grand coté

Code: Tout sélectionner: Vadm = A²xVp/(π x r²)² pour un cercle ou "r" est le rayon

Code: Tout sélectionner: Vadm = A²xVp/[π x (D/2)²]² pour un cercle ou "D" est le diamètre

Code: Tout sélectionner: Vadm = A²xVp/(a × b × π)² pour une éllipse de demi-axe a et b : a × b × π

pour répondre à Arno :

Pour les pertes de charges, il faut les distinguer en 2 sortes à propos de l'admission :

- pertes de charges singulières ( accident de parcour ...)
- perte de charges régulières (frottement /état de surface )

Là ce qui m'intéresse ce sont les pertes singulières :wink:

d'une part grace/à cause de l'ajustage médiocre de nos carter, ainsi que les fréquents changement de sections du conduit après clapets. Si tu permets au fluide de compenser le changement de section par l'adaptation de sa vitesse de circulation ( effet venturi) le débit sera pour ainsi dire identique. Par calcul tu trouveras une perte de charge, mais dans la pratique elle sera insignifiante si et bien "si" le principe exposé par venturi est respecté.

L'état de surface des dits conduits c'est plus facile à corriger.

Pour l'état de surface, il est dit plein de chose ....... fondée aux vues des explication trouvée ici et là. Mais c'est un domaine éminament complexe : la couche limite et son emploi !!!

Dans l’écoulement d’un fluide sur un plan on constate au voisinage immédiat du plan un ralentissement du fluide. L’épaisseur où le fluide est ralenti s’appelle la couche limite et varie de quelques dixièmes de mm en écoulement laminaire à plus ou moins 10 mm en écoulement turbulent. Dans la couche limite les molécules d'air sont ralenties, ce qui se traduit en une perte d'énergie

Description sommaire de la couche limite

Lorsqu'un fluide réel s'écoule le long d'une paroi supposée fixe, les vitesses sur la paroi sont nulles et à l'infini, loin de l'obstacle, elles sont égales à la vitesse de l'écoulement non perturbé. Sur une normale à la paroi la vitesse doit donc dans tous les cas varier entre 0 et un maximum. La loi de variation dépend de la viscosité du fluide qui induit un frottement entre les couches voisines : la couche la plus lente tend à freiner la couche la plus rapide qui, en retour, tend à l'accélérer.

Dans ces conditions, une forte viscosité égalise au maximum les vitesses. Au contraire, si le fluide est peu visqueux, les différentes couches sont beaucoup plus indépendantes : la vitesse à l'infini se maintient jusqu'à une courte distance de l'obstacle et il y a une variation plus forte des vitesses dans la petite épaisseur de la couche limite.

Ce que j'en retire ( ah vi je suis aussi passionné d'aviation donc çà aide un chouilla....) pour un conduit :roll:

:

Un conduit n'est pas une simple surface, car contrairement à une aile d'avion, dans un conduit il y a une notion de débit. L'étude du débit dans un tube montre que l'épaisseur de la couche limite influe sur le débit global en réduisant la section utile. La est la différence contradictoire avec la granulosité de surface souhaité par certains, et le conduit lisse que je préconise.
En fait je n'ai pas inventé l'eau tiède, nous somme bien d'accord :lol:

En formule 1 l'état de surface est obtenu grace à l'usinage à commande numérique, sans polissage ultérieur. La finition étant déjà suffisante aux vues des bilans de charge. Elle correspond a un Ra de 1,6.

quelques exemples obtenus suivant procédé de fabrication:

Rugosité Ra en micromètres

Rugosité de surfaces brutes :

* Estampage : Ra / 3,2 / 10
* Forgeage : Ra / 3,2 / 10
* Laminage à froid (sur cuivre) : Ra 0,6 à 0,08µm/Rmax =1,0 à 1,5µm

Rugosité de surfaces usinées :

* Alésage :
o outil acier rapide Ra / 3,2 / 10 - 1,6 / 4
o outil carbure ou diamant Ra / 1,6 / 4 - 0,8 / 2 - (0,4 / 1)
o à l'alésoir Ra / - 3,2 / 10 - 0,8 / 2 - (0,4 / 1)
* …
* Tournage :
o outil acier rapide Ra / - 6,3 / 16 - 1,6 / 4 - (0,8 / 2)
o outil carbure ou diamant Ra / - 3,2 / 10 - 0,4 / 1 - (0,4 / 1)

Il est dit par ailleurs que nous obtiendrons l'équivalent avec une finition au papier de verre avec un grain de 600 ( au delà on perd son temps) voir un microbillage comme dit par Seblo4, même si je préfère le grain 600 personnellement

de **Toopack** le 04 Déc 2006 15:28

bon, vous m'avez fatigué avec vos deux questions innocentes :roll:

de **arno** le 05 Déc 2006 0:18

bonne nuit alors :wink:

de **SEB4LO** le 05 Déc 2006 9:42

Mon sentiment sur les pertes de charges dues à une perte de précompression ...

je pense qu'il sagit , tout comme du mythe des transferts polis , d un héritage des anciens .....

Avant les pots de détente performants , pour bien faire passer la charge dans la partie combustion , il se servaient de la précompression ..... assez logique et assez facile ...

Maintenant , les pots sont beaucoup plus performants et la précompression n est plus un facteur aussi important en recherche de performances ....

J ai modifié pas mal de moteurs en changeant la course ou l alésage , parfois de maniere radicale , entrainant des volumes morts beaucoup plus importants et pourtant ca marche si c est associé à des pots spécifiques ...

Juste pour dire qu'il ne faut pas forcément se prendre la tete avec certains parametres :wink:

de **Grolik** le 05 Déc 2006 15:11

Toopack a écrit:oui un rapport de section ..... pour nous çà ira mais si un matheux passe par ici on va se faire chahutter car D² est une grosse simplification : il n'est valable que pour une section carré

my bad

de **Toopack** le 12 Mar 2007 14:05

de **Francis** le 12 Mar 2007 14:51

Bonjour Toopack,

Bon courage, et fais nous envie avec quelques explications et photos au fur et à mesure.

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