Modèle savonius

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Modèle savonius

Les petites éoliennes de Savonius sont parfois perçues comme des enseignes publicitaires où la rotation aide à attirer l`attention sur l`objet annoncé. Ils disposent parfois d`une simple animation à deux images. Les turbines de Savonius sont utilisées chaque fois que le coût ou la fiabilité est beaucoup plus important que l`efficacité. Par exemple, un rotor Savonius de taille baril de pétrole avec h = 7000100000000000000 de 1 m et r = 6999500000000000000 de 0,5 m sous un vent de v = 7001100000000000000 10 m/s, générera une puissance maximale de 7002180000000000000 de 180 W et une vitesse angulaire de 6999200000000000000 de 20 rad/s (190 tours par minute). L`application la plus omniprésente de l`éolienne de Savonius est le rotor de la „Fletcher”, qui est communément vu sur les toits des fourgonnettes et des autobus et est utilisé comme dispositif de refroidissement. L`aérateur a été développé par l`ingénieur aéronautique allemand Anton Fletcher dans les années 1920. Il utilise l`éolienne de Savonius pour conduire un ventilateur d`extraction. Les évents sont encore fabriqués au Royaume-Uni par le biais de la société. La turbine Savonius est l`une des turbines les plus simples [3].

Aérodynamiquement, il s`agit d`un dispositif de type Drag, composé de deux ou trois scoops. En regardant vers le bas sur le rotor d`en haut, une machine à deux cuillerée ressembla à une forme «S» en coupe transversale. En raison de la courbure, les boules éprouvent moins de traînée en se déplaçant contre le vent que lors du déplacement avec le vent. La traînée différentielle provoque la rotation de la turbine Savonius. Parce qu`ils sont des dispositifs de type Drag, les turbines de Savonius extraient beaucoup moins de la puissance du vent que les autres turbines de type élévateur de même taille. Une grande partie de la zone balayée d`un rotor de Savonius peut être près du sol, si elle a une petite monture sans un poteau prolongé, rendant l`extraction d`énergie globale moins efficace en raison des vitesses inférieures de vent trouvées à des hauteurs inférieures. La fréquence angulaire d`un rotor est donnée par ω = λ ⋅ v r {displaystyle omega = {frac {lambda cdot v} {r}}}, où λ {displaystyle lambda} est un facteur sans dimension appelé rapport de vitesse de pointe. λ est une caractéristique de chaque moulin à vent spécifique, et pour un rotor de Savonius λ est typiquement autour de l`unité. Les éoliennes de Savonius sont un type d`éolienne à axe vertical (VAWT), utilisé pour convertir la force du vent en couple sur un arbre tournant.

La turbine se compose d`un certain nombre d`aéroglisseurs, généralement — mais pas toujours — montés verticalement sur un arbre ou un cadre tournant, soit au sol stationné soit attaché dans des systèmes aéroportés. La plupart des anémomètres sont des turbines Savonius pour cette raison, car l`efficacité n`est pas pertinente pour l`application de la mesure de la vitesse du vent. Des turbines Savonius beaucoup plus grandes ont été utilisées pour générer de l`énergie électrique sur des bouées d`eau profonde, qui ont besoin de petites quantités de puissance et obtiennent très peu d`entretien. La conception est simplifiée parce que, contrairement aux éoliennes à axe horizontal (HAWTs), aucun mécanisme de pointage n`est nécessaire pour permettre le déplacement de la direction du vent et la turbine est auto-démarrant. Savonius et d`autres machines à axe vertical sont bons pour pomper l`eau et d`autres applications à couple élevé, à faible régime et ne sont généralement pas reliés aux réseaux électriques. Au début des années 1980, Risto Joutsiniemi a développé une version à rotor hélicoïdal (wiki: Fi) qui ne nécessite pas de plaques d`extrémité, a un profil de couple plus lisse et est auto-démarrant de la même manière qu`une paire croisée de rotors droits est. L`éolienne de Savonius a été inventée par l`ingénieur finlandais Sigurd Johannes Savonius en 1922. Cependant, les européens avaient expérimenté avec des lames incurvées sur des éoliennes verticales pendant plusieurs décennies avant cela. La première mention est celle de l`évêque italien de Czanad, Fausto Veranzio, qui était aussi ingénieur.

Il écrivit dans son livre 1616 Machinae novae sur plusieurs éoliennes à axe vertical avec des lames incurvées ou en forme de V. Aucun de ses exemples antérieurs n`a atteint l`état de développement de Savonius. Dans sa biographie finlandaise, il est fait mention de son intention de développer un type de turbine similaire à celui de type «Fletcher», mais autorotationniste.

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