Eolienne à axe vertical

Les éoliennes de type Darrius « originales » ont un profil

symétrique de type NACA0018

La code de l’aile est perpendiculaire au rayon de giration.

Ces éoliennes ne peuvent pas démarrées toutes seules

quand elles n’ont que 2 pales.

Récemment des études ont été effectuées pour développer des

éoliennes à axe verticales à démarrage autonomes pour réduire

les couts.

Le démarrage autonome est obtenu par 3 pales et est amélioré

par un profil asymétrique de type NACA 4415 ou S1210.

Plus le profil est creux plus le démarrage à faible vitesse est

facilité mais le rendement est diminué.

Allure des profils

Prédimensionnement pour une éolienne de type EDDY 600

Largeur / diamètre : 1.4 m (sur la base d’une EDDY 600)

Corde d’aile : 0.2 m (Sur recommandation des extraits de documents en page suivante)

Vitesse de rotation : 200 rpm (sur la base d’une EDDY 600)

Calcul de la vitesse tangentielle :

Conversion de la vitesse de rotation : 200 RPM (tr/min) => 200/60x2xPi = 21 rd/s

Avec :

Vitesse tangentielle : V (m/s)

Vitesse angulaire : W (rd/s)

Rayon: r (m)

V = W x r

V = 21 x 0.7

V = 14.7 m/s

Calcul du nombre de Reynolds:

Avec :

Vitesse tangentielle : V (m/s)

Corde de l’aile : C (mm)

Re = 70 x V x C

Re = 70 x 14.7 x 200

Re = 205 000

Polaire du S1210 => un Re à 200000 est acceptable

Géométries de l’éolienne :

Axe de rotation

Angle droit entre le rayon de giration

dela corde du profil

33%

S1210 avec une corde de 20 cm

Conception éolienne :

La réalisation d’une éolienne avec des pales twistées semble

délicate. Les points délicats sont le respect du profil et de l’angle

d’incidence le long de la pale twisté.

Pour tester des profils différents une première éolienne à 3 pales

« droites » parait plus facile.

Darrius helix à profil symétrique

Source : http://www.flickr.com/photos/wrightbuilders/sets/72157609899910246/detail/

Extraits de documents (thèses ou rapport de stage)

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