Volumes et déplacements à l’échelle.

Bonsoir Albertus,
La puissance du moteur est une chose, mais la vitesse de rotation de l'hélice, son diamètre, son pas, tout cela doit être pris en considération. je crois avoir vu un post au sujet de la rotation des hélices mais je ne sais plus où.

ray 35

Et avec toutes ses formules, le prix Nobel du modéliste naval......c'est pour quand ? :biz

Bonjour!
Pour répondre à Ray35 , cet excellent site que je consulte systématiquement avant de me lancer:
http://www.vapeuretmodelesavapeur.com/bateauxgeneralit/index.html

Bien cordialement!

Hello Ray

En fait, j'aimerais que DahliaBleu recentre ces données dans leur contexte global de calcul, avec un cas précis (donc j'ai pris mon 47Ft)
Mes hélices sont des quadripales de 45mm (à l'échelle des vraies)
mais semblent un peu grandes (les moteurs chauffent un peu) et leur vitesse de rotation est bien entendu excessive par rapport aux vraies (pas de réducteur sur les moteurs, mais une réduction 3/1 ne correspondrait pas non plus à une vitesse réelle.
Bref, avec les calculs que je refais grâce aux formules de Dahlia Bleu et dont j'avais déjà trouvé les réponses dans mes livres, j'arrive à un comportement réaliste du bateau, alors que je n'ai pas tenu compte de deux paramètres importants ! :comprend pas

Bonjour Albertus,

Concernant la vitesse de rotation des hélices d'un modèle ce dont j'ai retenu du post c'est qu'elles doivent tourner beaucoup plus vite que les réelles. Donc tu es dans le vrai. Je vais tenter de retrouver le post, car il y avait le raisonnement.

Ray 35

grosventre a écrit:[…] Attendu que Pm = Pg exp-1 rac epsi exp7 et que epsi = 10 exp-2, on a Pm = Pg 10 exp-7 soit Pm = 0.126 CH
En revanche, je n'ai pas su calculer Pm en fonction de Vm et de Pg[…]

Selon moi, c’est dix fois trop.
Car Pm = Pg exp-1 rac epsi exp7. À l’échelle 1/100 (ou epsi = 10 exp-2), la puissance sept s’écrit donc : 10 exp-14. Et la racine carrée de cette valeur est 10 exp-7 (=un sur dix millions). Divisée par dix millions, la puissance de 126 000 ch devient : 0,0126 ch soit 9,27 watts.

Pm en fonction de Vm et de Pg ? Ce qui revient à répondre à la question : puissance réelle du Foch modèle de yvesmaquettes, pour une vitesse est de 5 km/h (2,7 nœuds, 1,39 m/s) ?

Pa = Pb*(Va/Vb)exp3

Selon Froude, la puissance de 9.27 W donne au modèle une vitesse de 1,65 m/s (3,2 nœuds). Les puissances fournies sont proportionnelles au cube du rapport des vitesses : P(1) = P(2)*[V(1)/V(2)]exp3. Pour obtenir une vitesse de 1,39 m/s (2,7 nœuds) il suffira donc de 9,27*(1,39/1,65)exp3.

Le rapport des vitesses élevé au cube est de 0,60. La puissance fournie par les moteurs du Foch modèle de yvesmaquettes est donc de 5,54 W.

Note : En fait ce calcul doit être nuancé. Car en réalité, le maître couple du Foch modèle de yvesmaquettes n'est pas conforme (à l'échelle près) au grandeur. Il est plus grand, car plus enfoncé (tirant d'eau supérieur). Le modèle déplace en effet 45 kg au lieu des 36 correspondant au 1/100.
Il est donc vraisemblable que la puissance des moteurs soit très voisine de 10 watts. La déperdition de vitesse (2,7 nœuds au lieu de 3,2) vient essentiellement de l'accroissement du maître couple.

:comprend pas

ben voyons !




là on est tranquille, on ne va plus avoir de mouches

albertus a écrit:Avec la formule exprimée en français, j'accroche ![…] Mais pourtant.... ne manque t-il pas au calcul des données de diamètre d'hélice et de vitesse de rotation par rapport au vrai bateau ? […]

Oui, c’est probable… mais ça ne change rien aux similitudes de Froude.

[…] je teste avec mon modèle de MLB au 1/15e le 47Ft USCG fait 850 Cv, donc 850x736= 625600 watt// au 1/15e, on divise donc 625600 par la racine carrée de15 exp7, soit la racine carrée de 119601562 qui est +/-3458, ce qui donne 176 watt
J'ai installé deux moteur Speed 600 BB Turbo donc 168 watt (2x84w)
Jusque là, je crois que le calcul est correct, et le choix des moteurs est dans la norme !
La vitesse maxi du vrai est de 28 Kt, donc 1,852x28=51,8 km/h
La maquette au 1/15e doit donc faire du 13 km/h et en est proche mais je n'ai pas de calcul précis // Le modèle se comporte très bien sur l'eau, il lui manque à peine "un poil" de vitesse, mais il surf bien

Petite retouche cependant, au calcul précédant :
Si la vitesse de Froude est exacte (28 nœuds divisé par la racine carrée de l’échelle (3,873) donne bien 13,4 km/h) la conversion de la puissance ne l’est pas : la puissance sept de 15 c’est 170 859 375, il me semble.

La racine carrée de ces ~cent soixante dix millions…, c’est ~13071. La puissance de 625600 W, réduite par Froude est donc de ~48 W. La puissance installée de 168 W est donc largement dimensionnée. Au lieu de lui manquer "un poil" de vitesse, toutes choses égales par ailleurs, il devrait logiquement aller nettement plus vite que les 13,4 km/h attendus. Selon Froude, sans doute 13,4*(168/48) exp-3, soit ~20 km/h.

bonjour

La racine carrée de ces ~cent soixante dix millions…, c’est ~13071. La puissance de 625600 W, réduite par Froude est donc de ~48 W. La puissance installée de 168 W est donc largement dimensionnée. Au lieu de lui manquer "un poil" de vitesse, toutes choses égales par ailleurs, il devrait logiquement aller nettement plus vite que les 13,4 km/h attendus. Selon Froude, sans doute 13,4*(168/48) exp-3, soit ~20 km/h.

je me disais aussi..........
mais je me disais aussi que ça fait une réserve de puissance à utiliser au cas où. On n'est pas obligés d'être gaz à fond.

Avec tout ça, pas de nouvelles du calcul pour mon promène-couillon ?

Hello
Bon, bin je retourne à mon MM :cheers: :cheers:

J'ai bien calculé la vitesse que le modèle devrait faire
J'ai installé le bon wattage (même plus)
Mais le modèle réduit ne va pas vite assez !
Cela ne saurait être du qu'au choix de l'hélice et à la vitesse de rotation !

Alors, DalhiaBleu, si il n'y a pas de formule qui m'aide à obtenir ce que je devrais avoir, à quoi servent toutes les démonstrations qu'on a faites jusqu'ici et qu'à une chiure de mouche près on connaissait déjà ???
Cela voudrait-il dire que la théorie à ses limites ???

Bonsoir,

Pour port Revel, les théoriciens ont bien réussi à construire des maquettes au 1/25 dont les réactions sont en tout point comparables aux vrais (sauf l'écoulement du temps). Ce procédé vieux de plus vingt ans reste encore supérieur au simulateur classique.

Ray 35

:(

On n'est pas obligés d'être gaz à fond

Surtotut pas un bouffeur de mogettes?....................................! :affraid:

he les copains et les copines ! faudrait peut être s'enlever les mites des yeux
L'eau ne se comporte pas hydrauliquement dans une hélice en vrai grandeur comme au 25ieme ou au 50 ieme
le calcul de puissance moteur par le nombre de foudre est une chose et certainement exacte mais car il y a un mais
la puissance calculée par ce nombre de foudre doit être transposée à la puissance dissipée à l'hélice en modèle réduit
Ce qui veut dire d'une part qu'il faudra surmotoriser le moteur d'entrainement compte tenu du rendement moteur du rendement de l'hélice miniaturisée des frottements .
et c'est la qu'on est complétement dans le noir car allez chercher un constructeur qui vous donne l'abaque ,masse d'eau déplacée en fonction du régime de rotation .
j'en ai jamais vu :pleur
Il faudrait faire des essais en tunnel pour mesurer la poussée de cette dernière à différent régime .
Ensuite ,une fois trouvé le point de puissance adéquat (communiqué par notre miss dahliableue en fonction du calcul théorique )en déduire la puissance du moteur en tenant compte du rendement moteur puis aussi des frottements de l'arbre .
C'est la qu'intervienne les choix d'hélice sur la représentativité esthétique
le diamètre ,le pas ,la vitesse de rotation le nombre de pale ,la forme des pales etc etc etc
Trouver la bonne hélice ne peut se faire que par itérations successives de la manière exposée ci dessus selon les critères exposés)
Pour port Revel il y a gros à parier qu'ils ont travaillé comme cela pour la mise au point des maquettes afin d'avoir les réactions le plus proche possible de la réalité .
voila ce que j'en pense
a+

encore une fois plomb a tout dit sur le sujet . rien d'autre a ajouter messieurs ? .
tres explicative ta reponse plomb

:cheers:

rien d'autre a ajouter messieurs ?

tu aurais du écrire "messieurs - dames"

albertus a écrit:[…]

rien d'autre a ajouter messieurs ?

tu aurais du écrire "messieurs - dames"[…]

Justement : madame a quelque chose à ajouter !…

albertus a écrit:J'ai bien calculé la vitesse que le modèle devrait faire
J'ai installé le bon wattage (même plus)
Mais le modèle réduit ne va pas vite assez !
Cela ne saurait être du qu'au choix de l'hélice et à la vitesse de rotation !

Alors, DalhiaBleu, si il n'y a pas de formule qui m'aide à obtenir ce que je devrais avoir, à quoi servent toutes les démonstrations qu'on a faites jusqu'ici et qu'à une chiure de mouche près on connaissait déjà ???
Cela voudrait-il dire que la théorie à ses limites ???

… pas vite assez ? La théorie n’a de limite que lorsqu’elle est remplacée par une autre hypothèse. Plus simplement, je vois une autre explication (qui ne m’avait jusque là pas effleuré l’esprit !) : il y a une sérieuse déperdition de puissance (et de poussée) entre la puissance catalogue des moteurs de 84 W, et la puissance réelle sur l’arbre et même sur l’hélice.

C’est là qu’intervient le choix judicieux du rapport de réduction et d’une hélice…

Les démonstrations (les calculs, plutôt) ne servent qu’à expliquer des phénomènes physiques constatés. Et, à la rigueur, à adapter les propulseurs à ce que le maquettiste souhaite obtenir de sa maquette : une reproduction fidèle de la réalité… sinon, c’est du bricolage de joujoux…
Ce qui n’est pas interdit, mais c’est un autre domaine d’activité.

Ce qui rejoint dans les grandes lignes la dernière réflexion de M. l’Admin :

plomb a écrit:[…]la puissance calculée par ce nombre de foudre doit être transposée à la puissance dissipée à l'hélice en modèle réduit
Ce qui veut dire d'une part qu'il faudra surmotoriser le moteur d'entrainement compte tenu du rendement moteur du rendement de l'hélice miniaturisée des frottements.[…]
Il faudrait faire des essais en tunnel pour mesurer la poussée de cette dernière à différent régime .
Ensuite, une fois trouvé le point de puissance adéquat (communiqué par notre miss dahliableue en fonction du calcul théorique) en déduire la puissance du moteur en tenant compte du rendement moteur puis aussi des frottements de l'arbre.[…] Trouver la bonne hélice ne peut se faire que par itérations successives de la manière exposée ci dessus selon les critères exposés)[…]

Lagaffe a écrit:Avec tout ça, pas de nouvelles du calcul pour mon promène-couillon ?

Voilà ! c’est fait !

Lagaffe a écrit:Sachant qu'un bateau réel a une puissance de 700Cv (fiscaux, bien sûr!), un poids de 1800 kg, et une vitesse de croisière de 75 km/h, quelles doivent être les caractéristiques du bateau à l'échelle 1/3,5.
C'est au pied du mur qu'on voit les théoriciens. Attention, on vérifiera le résultat annoncé par la pratique[]

Dplt réel = 1,8 tonne, P réelle = 515,2 kW (fiscaux, bien sûr!), V réelle = 40,5 nœuds ; donnent, à l’échelle 1/3,5 :

Dplt modèle = 42 kg, P froude = 6423 W, V modèle = 21,65 nœuds (40,1 km/h)

Si c’est Froude qui le dit… il faut le croire !!…

la puissance en "chevaux fiscaux" ne veut rien dire puisque que c'est une unité artificielle inventée par le fisc .
c'est pas bien Lagaffe de dire des chose comme ça :nono je cite "Sachant qu'un bateau réel a une puissance de 700Cv (fiscaux, bien sûr!) afin de mélanger les gens . Si c'est de l'humour je goute pas
Et ce n'est pas à toi que je rappellerais que l'unité qui doit être utilisée dans le système de mesure en vigueur actuellement pour les puissances est le W et que le Ch est l'ancienne unité encore malheureusement utilisée .
a+

Ok, DahliaBleu
Mais j'avoue que je me mélange un peu au vu de tous ces calculs !
Peut-on considérer que toute cette démonstration est valable uniquement pour les coques dites "à déplacement" ? et qu'une fois que la coque a atteint sa vitesse limite il faut tenir compte d'autres facteurs car une augmentation de puissance ne devrait plus la faire aller plus vite ? ? (ou alors j'ai rien compris à ce que je croyais avoir compris jusqu'ici :comprend pas )

Dans le cas de mon 47 Ft, il s'agit d'une coque planante ! (je crois que dans le cas de Lagaffe aussi) donc si j'ai assez de puissance pour faire sortir la coque de l'eau avec les 2x 84w, une fois là, ce n'est plus Monsieur Froude qui sert de référence mais un autre Monsieur ? :study:

Albert bonjour

j'ai un doute là: en off-shore c'est bien la puissance qui fait aller plus vite une fois que la coque plane

avec une puissance X tu déjauges, avec une puissance X tu vas vite (ou pas) avec une puissance XX tu vas plus vite ( certainement pas deux fois plus vite, mais plus vite) on le voit bien avec un même moteur préparé ou pas.
Tout le monde a pu faire des comparaisons: même coque, même hélice, même poids, même répartition des masses, même résonateur, même sourdine,même moteur mais pas même puissance.
En dehors du fait que je suis très mauvais pilote ( trop stressé) je me suis fait enrhumé régulièrement par un pote qui avait le même bateau que moi mais avec un moteur plus puissant.

plomb a écrit:[…]la puissance en "chevaux fiscaux" ne veut rien dire puisque que c'est une unité artificielle inventée par le fisc . […](fiscaux, bien sûr!) afin de mélanger les gens . Si c'est de l'humour je goute pas […] l'unité qui doit être utilisée dans le système de mesure en vigueur actuellement pour les puissances est le KW et que le CV est l'ancienne unité encore malheureusement utilisée.[…]

C’est aussi ce que j’avais compris (l’humour !).

Il me semble d’ailleurs que le symbole du cheval (unité de puissance, cheval-vapeur, en fait) n’est pas CV (lequel est bien celui de la puissance fiscale, même si les initiales CV rappellent le cheval-vapeur) mais ch.
Dans le système international d’unités (SI), c’est le watt (W) qui en est l’unité.

albertus a écrit:[…]Peut-on considérer que toute cette démonstration est valable uniquement pour les coques dites "à déplacement" ? et qu'une fois que la coque a atteint sa vitesse limite il faut tenir compte d'autres facteurs car une augmentation de puissance ne devrait plus la faire aller plus vite ? ? (ou alors j'ai rien compris à ce que je croyais avoir compris jusqu'ici[…])

Oui, c’est certain ! À mon avis on sort complètement de ces calculs avec des coques qui déjaugent. Et même, me semble-t-il, Froude ne tient pas compte des vitesses limites résultant de l’effet de longueur de coque rapportée aux sillages : sillage de pression, sillage de vitesse. C’est là qu’intervient un copain de Froude, qui s’appelle Reech. Et qui a donné son nom au nombre de Reech-Froude (décidément, Froude ne voulait pas le laisser tranquille ).

albertus a écrit:[…]Dans le cas de mon 47 Ft, il s'agit d'une coque planante ! (je crois que dans le cas de Lagaffe aussi) donc si j'ai assez de puissance pour faire sortir la coque de l'eau avec les 2x 84w, une fois là, ce n'est plus Monsieur Froude qui sert de référence mais un autre Monsieur ?[…]

Une fois sortie de l’eau, la coque planante ne relève-t-elle pas (un peu ?) de l’aérodynamique ?

Pfiouuuuuuuu!!!!!