Turbine_motrice_a

Un autre test fait sur une turbine d'aspirateur de récupération apporte une information très pertinente. Les images qui suivent montrent l'objet.

Lorsque l'on produit une dépression dans l'orifice centrale de la turbine elle se met en rotation à haute vitesse. Cette mise en rotation ne se produit que lorsque la cloche est présente, ce détail m'a interpelé. Je m'attendais à obtenir une rotation plus faible certes mais effective même sans cloche croyant dans un premier temps, que la cause de la rotation était le passage du flux sur les pales.
Après analyse plus poussée de la turbine mais surtout de son enceinte, on peut observer que les ouïes d'expulsions du flux son profilées de manière à optimiser le parcours de l'expulsion en sortie des pales de turbine. Donc lorsque l'on produit une dépression dans l'enceinte de la turbine, sous la cloche, l'air y pénètre par ces mêmes ouïes selon une direction orientée symbolisée par les flèches ajoutées sur l'image. Le flux pénètre de manière périphérique dans la cloche, produit un vortex qui entraine la turbine en rotation par sympathie de friction. Nous avons un formidable turbine à dépression, sachant que les pales de la turbine n'on qu'une utilité très relatives, relativement à leurs orientations qui ne sont pas du tout favorable au mécanisme. En créant une turbine dont les pales sont optimisées pour la mise en rotation de leur rotor support, nous devrions obtenir une mise accélération plus rapide et un couple productif plus important.
En conclusion cela nous apprend que le flux d'air guidé même de manière passif, gagne en production, cela nous permet également de se rapproché de la technique employer dans la turbine de Gérard Capdevielle. En effet il est mis beaucoup d'attentions sur le diffuseur dont la fonction est d'orienter le flux d'eau avant qu'il ne frappe les pales de la turbine, ainsi lorsque la turbine dont la première fonction est de recevoir la poussée de la masse d'eau devient créatrice de dépression, le flux d'eau est accéléré et orienté par le diffuseur il devient de plus en plus moteur sur les pales de la turbine qui devient à son tour motrice.

Un film vaut mille mots, voici résumé le mécanisme de fonctionnement.
A coté de cela, J'ai fini par démonter la turbine dans le but d'ôter les charbons qui produisent des frottements inutiles dans nos tests. Le but avoué était aussi de voir si en étant plus légère son comportement changeait à l'aspiration sans cloche. Mesures faites cela ne change rien à son comportement dynamique.

J'ai entrepris de concevoir une nouvelle cloche afin de créer des entrées d'air avec un angle horaire. Pour cela j'ai adapté une boite de CD/DVD. Par chance la taille de cette boite, la rend très adaptable à la turbine. Une précision les trais tracer au feutre bleu sur la turbine symbolise les pales. Il y en a de deux types différents. Des grande partant du centre allant jusqu'à la périphérie, des petites allant du milieu de la turbine jusqu'en périphérie.

Un schéma d'illustration de la turbine dans son enceinte, ou cloche. Pour des raisons de simplicités de représentation, j'ai symbolisé une seul entrée d'aspiration périphérique au lieu des neuf existantes.
Le sens de la turbine ne dépend pas de l'orientation des pales mais du sens d'entré du flux, la cloche d'origine produit une rotation antihoraire, la seconde devrait produire une rotation horaire.
A noter que dans la configuration d'origine l'aspiration produit une rotation à contrario du sens naturel de rotation de la turbine, qui est donc non aspirante au centre, ou d'aspiration très amoindri, en revanche dans la configuration future, la turbine va tourner dans son sens naturel soit très aspirante au centre, cette aspiration va s'opposer à la cause qui lui donne naissance. Que va t il se produire ?

La nouvelle cloche arrive à sa fin, elle est en train de sécher, je pense que le test va pouvoir se faire bientôt.

Deux films montrant le comportement de la turbine d'aspirateur, le premier comme prévu avec les ouïes d'entrées d'air en sens horaire, le résultat est sans appel, aucune rotation. Je vais poursuivre se test en diminuant le diamètre des ouïes d'entrées afin que le flux entrant soit plus rapide, cela devrait produire plus d'impact sur les pales.
Le second à été fait avec la soufflette habituelle toujours dans le même objectif, déterminer la réaction à la rotation en fonction du sens de projection du flux vis-à-vis de l'orientation des pales.

Une feuille résumant le comportement du rotor vis à vis du flux en pression ou dépression dans un angle ou son contraire.

Le premier film fait l'évaluation de la rotation de la turbine lorsque le flux est concentré dans un tube de petit diamètre. À noter la différence très importante de vélocité du flux lorsque la buse d'air comprimé est collée ou non contre l'entrée du tube concentrateur. Lorsque la buse est collée au tube, il se produit un effet Venturi turbulent dans le tube qui produit un bouchon "piston" freinant. Le flux perd de sa vitesse l'impact sur les pales est plus faible donc le couple moteur également. Le fait d'éloigner la buse du tube empêche la formation du bouchon piston en laissant entrer du flux environnant, la vélocité du flux est maximale le couple moteur est bien plus important. Cette expérience montre encore une fois que la vitesse du flux est prédominante sur le volume, un même volume à vitesse faible va produire un effet bien plus faible que le contraire. Ceci nous ouvre une nouvelle voie d'investigation, comment produire un effet venturi accélérant un flux dépressionnaire.
Le second film est un retour à la configuration d'origine avec en plus une modification du fond du bloc moteur turbine, afin que l'aspiration puisse être effective dans deux sens différents. La turbine tourne parfaitement que l'on aspire l'aire par le haut ou par le bas. Dans les deux cas le flux passe parfaitement de par en par est se retrouve disons en totalité d'une extrémité sur l'autre. La question qui se pose maintenant est la suivante, si on positionne X turbines les unes derrières les autres, allons-nous récupérer un couple exploitable sur chaque turbine et en même temps conserver notre puissance initiale pour produire cette dépression primaire ? A noter que la vitesse de rotation est plus élevée lorsque l'aspiration est faite par la tête, la première configuration testée. Pour un volume de flux déplacer similaire nous avons des vitesses de rotation très différentes, ceci laisse à penser qu'il y a moyen d'optimiser la géométrie de la turbine.

Ces nouvelles observations nous amènent tout droit vers le moteur à implosion de Viktor Schauberger. Je vais changer de direction pour quelques temps et chercher à comprendre plus de détails sur les importantes différences de vitesses de rotation de la turbine selon que le flux passe dans un sens ou dans l'autre, afin de déterminer la meilleure orientation de pales possible. Ensuite je devrais déterminer si plusieurs turbines en série tournent chacune à la même vitesse, ou bien si la vitesse s'amenuise en fonction du nombre de turbines mises séries ?

Lorsque le flux est aspiré au centre, il pénètre en périphérie selon la forme des ouïes d'entrées. Il est guidé par leurs formes et suit une trajectoire dans deux plans, l'une de du bas vers le haut, car les entrées son originaires de la cavité moteur au dessous de la turbine, l'autre rectiligne d'un diamètre faible vers un diamètre plus grand, le flux est en quelques sorte centrifugé et glisse le long des parois de la cloche. Etant donné que toutes les ouïes forment un cortège périphérique, il fini pas se former une rotation globale du flux dans l'enceinte de la cloche. Cette rotation global à pour effet d'entraîner la turbine en rotation. Relativement à l'aspiration issue du centre de la turbine le flux fini par retomber sur les pales. Ainsi ces deux comportements du flux finissent par créer une rotation rapide de la turbine.
Lorsque le flux est aspiré en périphérie, le flux pénètre avec vélocité au centre de la turbine, Au passage il choc les pales au centre et créer un couple moteur relativement à l'angle des pales. Le mécanisme est le même que lorsque l'on injecte un flux puissant au centre de la turbine, le sens de rotation est identique. La vitesse de rotation est moindre car l'appui de flux se fait sur un diamètre faible, Contrairement à la dépression centrale ou le flux produit un effet mécanique en périphérie de turbine sur le grand diamètre.

Une nouvelle vidéo pour agrandir le tissu d'expérience sur le système d'entré d'air, j'ai installé des buses coniques dont la sortie est très concentré. Le but étant d'obtenir une entrée d'aire très rapide sur chaque buse et donc un choc important sur les pales. Malgré cela la turbine ne subit aucun couple moteur preuve que le flux quelques soit sa vitesse à surtout besoin d'un changement de direction brutal pour être productif. Une prochaine maquette va tenter d'établir plus de certitude sur cette conclusion.
L'image de droite montre le soin apporté à la maquette afin que l'étanchéité soit totale. Ainsi le flux ne peut pénétrer que par les buses.

Deux images montrant le prochain diffuseur de turbine, identique dans la fonction mais d'orientation inversée. le but étant d'observer si avec des buses concentratrices du flux sur les pales, ont un effet identique que la rotation globale du flux en vortex. Les tests bientôt.

Le test de la turbine avec les petites buses antihoraire est positif, la turbine démarre bien et parvient jusqu'à une vitesse très honorable. Malgré une entrée d'air réduite par le faible diamètre des sorties de buses. Cela est compensé par la concentration du flux sur une petite surface. L'impact sur les pales est très important donc le couple est fort. L'image de droite donne une idée de la taille des buses.

Sur les maquettes suivantes se sont les turbines elles même qui vont avoir des formes différentes. Elles ne pourront probablement pas tourner très vite, en revanche le delta d'accélération vis à vis d'une dépression donnée (constante à toutes les mesures) nous donnera une idée précise de leurs efficacité. La première étape visible sur les deux images ci-dessous, la modification des pales de la turbine existante afin d'observer si la rotation est plus rapide et ou le couple moteur plus élevé. La réponse est clair, le couple de démarrage est plus important, en revanche la vitesse maximlae semble similaire.

Les turbines utilisant la dépression d'air semble avoir quelques avantages vis à vis des modèles à surpressions. La surpression demande à être guidé à chaque étage de turbine cela complique beaucoup la réalisation, dans les faits cela limite le nombre d'étages possible pouvant recevoir un couple moteur.
La dépression en revanche indique d'elle même le chemin à suivre, la seul contrainte est de baliser le chemin grossièrement par de bonnes étanchéités. Une fois que cela est acquis il suffit que le flux créer une force au moment ou il passe par son chemin et le tour est joué. On peut quasiment mettre une infinité de turbines les unes derrières les autres sans aucun problèmes. Le flux suit sa trajectoire en créant un effet ou pas cela n'a pas d'importance. Imaginons que l'une des turbines successives soit arrêtée dés lors que cela n'obstrue pas le passage du flux cela ne pose pas de problèmes de ralentissements. La vélocité du flux reste constante, le seul effet "indésirable" est que plus l'enceinte des turbines est importante plus le vide est long à produire, mais au départ simplement lorsque l'on met la turbine en fonction une fois que le delta de dépression est produit il se conserve.

La suite de la recherche passe par la localisation d'une forme de pale de turbine plus efficace, le souhait est qu'elle produise plus de couple à l'impact du flux. La conséquence directe à cela sera un démarrage plus rapide, un rendement global bien plus élevé.

La turbine munie d'une grande quantité de pales donne des résultats assez mauvais, preuve que le mécanisme mis en ouvre, n'à pas été totalement compris. Le couple à basse vitesse est quasi nul, une fois mis en rotation la vitesse atteinte est très assez faible. J'ai entrepris une autre forme de turbine plus rudimentaire visible ci-dessus à droite. Le but est de comprendre comment le flux parvient à créer un couple moteur. Deux hypothèses possibles:
1- Soit le flux sortant des buses se met en rotation, entraine la turbine en rotation par sympathie.
2- Soit le flux retombe rapidement sur les pales dont la forme et la trajectoire du flux forme un couple résultant de rotation.
La différence entre ces deux comportements possibles est due à l'inertie des molécules d'air dont il est difficile d'évaluer la valeur par mesure grossières approximatives. La nouvelle turbine est constituée de pales dont l'angulation devrait produire un couple moteur plus important si nous somme dans le cas numéro 2.

Ce rapide dessin montre comment le flux va potentiellement se comporter, un point déterminent dans la mesure sera au niveau de la différence de vitesse de rotation de la turbine, entre l'aspiration haute et basse. Si la différence de vitesse est faible cela confirmera que la poussée est du à au glissement du flux sur la pente des pales relativement au sens de déplacement du flux.

Les deux vidéos ci-après montrent que le design de ces pales produit un couple moteur plus important. En effet la turbine d'origine n'entretient pas la rotation à l'air libre. Celle-ci y parvient, le film de droite, avec cloche montre également que le démarrage est plus prompt, en revanche la vitesse maximale est plus faible.

Entre temps je me suis procuré une nouvelle turbine d'aspirateur, trouvée dans le locale à détritus, voici les images de celle-ci. L'air passe autour mais doit également passer en dessous pour rejoindre l'entrée d'air extérieur, pour des raisons d'encombrement périphérique j'imagine. Un test de rotation en dépression montre une vitesse de rotation plus faible qu'avec la première turbine.

La photo ci-contre montre la turbine différente dont les 3/4 des ouïes on été obturées. Le but de ce test est de vérifier si il y a une différence de vitesse de rotation et ou de couple, généré par la dépression. Il y a une différence, mais très faible la turbine tourne plus vite lorsque toutes les ouïes sont ouvertes. La concentration du flux sur une petite zone ne donne pas grand-chose de plus.

Un film de test de la dernière turbine que j'ai récupéré. la configuration des ouïes périphériques permet d'avoir un circuit court d'entrée de flux. Cela semble être bénéfique au couple moteur, l'intégralité du flux rentrant dans la turbine choc les pales. Les points améliorables sont :
Changement des angles de pales en entrée.
Augmentation du nombre de pales recevant un flux.
Cela tirera vers le haut la statistique de chocs du flux sur les pales, donc le couple moteur.
Un dessin suivra qui montrera une hypothèse probable de comment le flux choc les pales, avec mise en évidence de la création d'un couple moteur.
A droite un dernier test sur la turbine confectionner le weekend dernier, celle-ci à donner de bien mauvais résultat sous cloche, en revanche en entrée libre il se passe plus de choses. Relativement à la forme de la pale il apparait que le couple soit issue de la seconde parie de la pale. La première partie semble faire office de diffuseur d'entrée mobile.

Le dessin ci-dessus résume les observations faites sur les différentes turbines. Le diffuseur d'entrée produit de meilleurs résultats lorsque son angle est presque parallèle à la rotation du rotor de pales. L'angle entre le diffuseur et les pales étant aigu.
Le dernier film montre qu'un diffuseur de sortie de pales apporte un gain très important également. Le même phénomène de levier entre le diffuseur est les pales produit un couple important surtout à basse vitesse.
Ces tests montrent un point important, la supériorité du flux de dépression sur le flux de pression, le flux de pression va produire un couple en entrée sur les pales selon son orientation et sa concentration. Il est incapable de produire un couple moteur en sortie de pale même avec un diffuseur. En revanche le flux dépresseur produit un couple en entrée et en sortie de pale dés lors que des diffuseurs bien orientés son utilisés.
Les cercles sur le dessin montrent les zones d'appuis du flux sur les pales.

Quelques images de la prochaine maquette, un diffuseur pour ventilateur, le but est de mieux comprendre ce qui créer la force d'appuis sur les pales.

Quelques tests avec et sans diffuseur concentrique, la rotation est bien moins rapide lorsque la dépression est globale, plutôt que ponctuelle avec le tube en direct sur un secteur de pale. Le flux dépresseur se comporte comme le flux suppresseur à ce niveau, la production est plus importante lorsque l'impact se produit sur une petite zone. La répartition sur un une plus grande quantité de pale n'apporte rien au contraire.
Cette mesure est très intéressante parce qu'elle oriente dans une direction de création d'effet en série plutôt que parallèle. Lorsque la dépression est globale sur toutes les pales, la force d'impact est plus faible, c'est la voie que je qualifie de parallèle, en revanche un flux dépressionnaire très concentré créer un couple bien plus important. Imaginons que ce flux soit reboucler plusieurs fois sur différents secteurs d'un même rotor, nous allons peut être bénéficié d'un force d'impact identique à chaque boucle. C'est se que je qualifie de voie série.
Je vais devoir pratiquer un dernier test avec un diffuseur orienté afin d'observer si la rotation gagne en vélocité.

Le dessin ci-contre résume la mesure, l'orientation du flux produit effectivement une différence de couple et de vitesse de rotation. Lorsque le flux est orienté dans le sens de création d'un portance sur les pales celle ci accélère très fortement.
Ce test à été fait avec un diffuseur ponctuel, je vais concevoir un diffuseur global afin d'observer l'éventuel gain de comportement. Le gros avantage de se mécanisme est que la rotation du rotor augmente la portance donc la vitesse potentielle, alors qu'un flux pousseur va produire une poussé qui ne pourra excéder sa vitesse propre d'expulsion, vitesse à laquelle le différentiel de vitesse devint nul, ce qui annihile la poussée motrice.

La vidéo de gauche montre l'effet d'un diffuseur d'entrée simpliste que je nommerais plutôt concentrateur de flux.
Le fait de concentrer le flux d'entré sur une zone de faible surface produit un gain de couple donc de vitesse important. Ce test apporte un point de plus en faveur d'une traversé de flux du type série plutôt que parallèle. J'imagine un système ou la dépression concentré sur une petite zone passerait plusieurs fois sur le diamètre d'une turbine. Ainsi un couple moteur important s'exprimerait en différent point du diamètre d'une même turbine. La difficulté à combattre, dans cette configuration est la concentration du flux sortant de la bouche d'admission sur la bouche d'aspiration se trouvant associée. Il est probable qu'une partie du flux se disperse pour allez d'une bouche d'extraction vers une autre, se qui produirait un défaut de débit, vis à vis de la canalisation.
C'est une autre expérience à faire afin d'évaluer la dispersion moyenne tolérable.
La vidéo de droite montre l'efficacité d'un diffuseur mobile lié aux pales en rotation, J'ai pratiqué une ouïe d'entrée à cheval sur une pale dans l'objectif de concentré le passage du flux sur l'extrados de la pale. Le flux entre et lisse la pale il se produit une dépression de surface créant un différentiel d'appuis mécanique intrados extrados. La résultante est la mise en rotation du rotor de pales. Le couple n'est pas bouleversant mais suffisant pour vaincre les frottements et pour que le rotor parvienne jusqu'à une vitesse certaine

Les deux vidéos ci-dessous décomposent les effets produits du flux passant sur extrados et intrados, cela permet d'évaluer la différence d'efficacité du mécanisme. Les résultats sont sans appel la poussée sur l'intrados est plus productive que le passage sur l'extrados de la pale. Cette mesure nous oriente franchement dans notre développement, vers une exploitation prioritaire de la poussé sur l'intrados.
Le passage du flux sur l'extrados n'étant là que pour "lubrifier" la pénétration de la pale dans le flux.

Une dernière vidéo utilisant le "diffuseur" embarqué, cette fois c'est toute la pale qui à été dégagée, le cache est attaché sur le bord de deux pales consécutives, la vitesse est mois élevée qu'en appuis sur la pale mais obstruée, cela provient de la section de flux entrante qui est plus importante dans la dernière vidéo donc cela produit un impact plus faible.

Pour continuer les observations sur les diffuseurs, j'ai commencé la réalisation d'un diffuseur oblique pour le ventilateur de mesure. Il va prendre place en avant du ventilateur la dépression étant en arrière, en principe nous devrions obtenir une accélération de la rotation du rotor. Relativement à l'angle de choc de l'air sur les pales.

Voici la démonstration probante que le diffuseur d'entrée (vidéo au-dessus à gauche), de pales produit une différence notable de vitesse, donc de couple sur la turbine. Le diffuseur à été fait à l'arrache avec du matériel de récupération comme d'habitude, et pourtant on parvient à doubler la vitesse de rotation.
La forme des pales revêt tout de même une importance car j'ai tenté un test le ventilateur retourné, vis à vis de la dépression, la vitesse maximale est plus faible pas de beaucoup car la turbine parvient jusqu'à 10V30, mais le diffuseur est plus proche des pales donc un peu plus efficace, et non entravé par les bras de maintiens au nombre de trois.
La vidéo de droite reprend le concentrateur du flux et produit également une vitesse très importante (plus de 12V), encore plus importante qu'avec le diffuseur. Il ya peut être encore à chercher du coté d'un concentrateur orienté comme le diffuseur.

Pour finir en apothéose, l'association d'un concentrateur de flux et d'un diffuseur d'orientation produit un couple énorme sur la turbine.
L'image de la vitesse de rotation est de 4V environ en entrée libre, 10V avec un diffuseur, 12V avec un concentrateur, 16V avec le diffuseur concentrateur sur une face de pale et plus de 18V sur l'autre face des pales.
La conclusion est évidente il faut que le flux soit concentré et orienté afin de créer un effet maximal. J'ajouterais que le concentrateur doit être le plus prés possible des pales afin que l'effet soit optimal. La forme des pales est bien sûr importante. Elles doivent contraindre le flux à changer de direction brutalement, mais en même temps le peu de flux passant devant les pales doit créer une dépression de surface afin que leur avance soit "lubrifiée". Dans ces deux derniers films, seul le sens de courbure des pales change, cela permet de gagner un peu plus de 10% de vitesse.

Différentes étapes montrant un diffuseur un peu plus design, donnant le même résultat que le diffuseur brut, puis deux diffuseurs du même type, montrant que la vitesse à chutée significativement car le choc sur les pales est plus faible.
La suite du développement va passer par la mise en série de plusieurs turbines, il sera probablement nécessaire d'avoir un nombre d'ouïes d'entrée d'air plus important, entre deux et trois, la rotation maximale sur une turbine sera plus faible, certes, mais cela permettra de produire le même effet sur plusieurs turbines les unes à la suite des autres.

Une série de clichés montrant une tentative d'optimisation de vitesse par modification de la forme de l'entrée d'air, la pente oblique au dessus du guide, ne semble pas apporter un gain notoire, en revanche la légère pente amenant le flux au plus près des pales modifie la vitesse. Le record à été atteint à plus de 20V en dépassement de capacité du calibre 20V du voltmètre. Auparavant différents tests on été fait avec une ouverture moins large que les pales mais plus longue, le résultat est moins bon. Si l'ouverture est plus étroite ne laissant pas passer autant de flux, la vitesse chute également. La vitesse maximale est atteinte pour les paramètres suivants:
1-Le flux doit choquer les pales selon un angle le forçant à obliquer brutalement, pour pratiquement repartir en sens inverse vis à vis de son vecteur de pénétration.
2-La surface d'ouverture de l'ouïe doit avoir une taille suffisante pour produire un couple mais pas trop grande car dans ce cas la pression s'amoindrie.
3-Les pales doivent avoir un profil qui rend possible le choc décrit ci-dessus et la portance de face lorsque le flux passe devant la pale.
4-Une étanchéité correcte afin que le flux passe uniquement par l'ouïe d'entrée guide de flux.

L'image ci-dessus résume les étapes du développement, ce qui à été fait, ce qu'il reste à faire, au niveau du design des pales et du diffuseur.

Une autre tentative d'optimisation du diffuseur concentrateur, cette fois l'ouïe d'entrée est plus grande, la concentration directe sur les pales est donc moins forte, la limitation du flux se produit en entrée de la bouche. Le guidage est moins aérodynamique, plus carré, le résultat de mesure donne une bonne valeur, sensiblement identique au précédent diffuseur.
Un autre essai à été fait en installant le diffuseur dans le sens inverse, flux pénétrant en sens horaire, plutôt qu'en sens antihoraire comme sur les images, le résultat est sans appel, la vitesse de la turbine est deux fois plus faible.

Au-dessus à gauche un dessin récapitulant la taille du diffuseur mais sur tout un détail sur la section d'entrée vis à vis de la section de sortie. À la lueur des mesures de section il s'avère que la section d'entrée est plus importante que la section de sortie.
C'est un point particulièrement important dans le sens ou l'on va tenter de mettre des turbines en séries les unes derrière les autres.
La section de sortie venant de l'aspirateur est de 415.5 mm²,
La section du secteur, du cache d'entrée est de 611 mm²
La section de la bouche d'entrée est de 425 mm²
Il apparait clairement que la limitation du flux est au niveau du tube venant de l'aspirateur, La mise en série de plusieurs turbines ne devrait donc pas créer d'étranglement.
La vidéo de droite montre l'évolution et la comparaison de la mesure courant continue vis-à-vis du courant alternatif. La mesure de vitesse est une image de la vitesse, deux bobines sont montées dans le stator central, je les ais dérivées pour mesurer la tension à leurs bornes, la tension délivrée par ces bobines est proportionnelle à la vitesse de passage de l'aimant lier au rotor de pales au dessus d'elles.
Jusqu'à aujourd'hui la tension des bobines était redressée puis intégrée par un condensateur de 100 nF. Maintenant la tension ne sera plus redressée mais alternative, et mesurée directement, la valeur moyenne est inférieure d'environ 55 à 60% à la tension continue. Nous passons d'un maximum de 20v CC à 8V3 AC. A terme cela va me permettre d'avoir une mesure précise de la vitesse en comptant les passages par zéro du signal alternatif.

Les modifications profondes de la première des trois turbines de mesure à commencé, les entrées d'air vont être obturées par du PVC, puis ré-ouvert sur un secteur de 45° formant les deux admissions de flux. les premières images suivent.

Voilà globalement la forme optimal de l'ouïe d'entée d'air, la pente est d'environ 30 degrés le bord supérieur du diffuseur doit être dans l'alignement du bord d'entrée, l'ouverture du secteur d'admission est est de 22.5 degrés, cela nous donne une admission d'une section de 210 mm², passage entre la paroi supérieur est le bord inférieur, la section de sortie est toujours de 415 mm², nous somme dans un rapport entrée/sortie proche de deux. Cela fait une cohérence avec les données de physique énoncées par Mark Tanner. Je rappel que son principe est l'accélération du flux passant dans un petit espace, (Bernoulli, Venturi), cela augmente la vélocité d'impact sur les pales. Simplement lui ne semble pas utiliser le gain que procure l'angle d'admission du flux relativement au design des pales.

Le dessin ci-contre résume le profil optimale du diffuseur, le bord arrondi fait office de bord d'attaque, le flux le choc puis par effet Bernoulli suit le profil, ainsi le flux est orienté plus longtemps et à plus forte vélocité en appuie sur les pales. c'est avec ce design que je suis parvenu à obtenir la vitesse de rotation maximale. Le voltmètre est monté jusqu'à 11V stable et reproductible, alors que jusqu'à présent j'étais parvenu à obtenir que 10V7 de temps à autre. Il doit y avoir moyen d'obtenir encore des pouillèmes en jouant sur des détails mais cela ne sera pas utile pour le moment. Je pense avoir fait le tour de la question, je vais donc pouvoir réaliser un diffuseur standard, que j'installerais sur les trois turbines que monterais en séries. Les mesures nous dirons si la vélocité est identique sur le parcours du flux.

Le record de vitesse de rotation du rotor à été atteint en utilisant un capot d'ouïe d'entrée d'air de forme appropriée définie par expériences successives. La vidéo montre clairement l'effet du capot lorsqu'il est installé sur une position exacte. A droite le dessin précis du capot. La section d'entrée fait 7 x 22.5 mm soit 157.5 mm² toujours pour 415 mm² de sortie, donc proche de 1/3.

Nouveau record de vitesse inattendu grâce à l'implantation d'un diffuseur de sortie, le flux sort cette fois de manière orienté. Ceci additionné au diffuseur d'entrée cela donne une direction précise au flux. Les pales se trouvent donc sur le parcours du flux. Il entre et sort de manière quasiment parallèle au sens de déplacement du rotor de pales. Encore différentes mesures sont à faire pour déterminer précisément se qui est nécessaire pour créer cet effet. à savoir si nous avons simplement besoin d'une ouïe de sortie de flux déporté ou bien si nous avons besoin d'un vrai guidage en angle.

Une série de mesures complémentaires à permis de mettre en évidence que le cache de sortie donne de bien meilleur résultat lorsqu'il est déporté vers l'arrière. Cela contredit la théorie avancée plus haut selon laquelle, les pales sont emportées dans le flux selon une ligne droite oblique partant du haut gauche pour rejoindre le bas droit. Après dépouillement et analyses des mesures, le phénomène aérodynamique à été compris. En faite le flux est contraint de repartir sur un chemin arrière, au passage il lisse les pales, et produit une dépression de surface qui "lubrifie" l'avance des pales. Le gain de vitesse sensible que cela produit indique que c'est un mécanisme à conserver.
Je n'ai pas fait de film de la mesure car il n'aurait pas été véritablement significatif, pour les raisons suivantes. La turbine de référence avec laquelle j'ai fait toutes les mesures jusqu'à présent à été cassée. Une pièce de pvc à été aspirée dans l'ouïe d'entrée d'aire l'orque la turbine tournait à haute vitesse. Trois pales on été détruites, or la seconde turbine utilisé pour le reste des mesures produit nativement dans les mêmes conditions une tension, image de la vitesse, plus faible. Donc là ou je mesure une tension de 14V5, la turbine précédente donnait 1V5 de plus. Cela provient probablement de la valeur de champ en Tesla de l'aimant du rotor qui est plus faible sur la turbine actuelle que sur la turbine précédente.

Ci-dessous le dessin d'une hypothèse d'utilisation d'un seul flux de dépression sur plusieurs secteurs d'une même turbine. Toutes les pales représentées en gris foncé sont implantées sur un même rotor, Elles sont symétrique afin qu'elle créer potentiellement une poussée orientée quelques soit le sens d'impact du flux. Le flux entre et sort alternativement d'un coté puis de l'autre afin qu'il créer une poussée à chaque circonvolution. Ce mécanisme à une chance de fonctionner, si le flux n'est pas tenté d'aller de la première entrée d'air directement vers la dernière sortie. Pour cela il faut que les pales soit ajustées entre les deux parois afin qu'elles forment un bouchon obstruant le passage du flux directement dans le sens du rotor de pales. Ainsi le flux va potentiellement passé d'une entrée latéral vers la sortie d'en face, qui sera un circuit moins obstrué.
J'ajouterais que ceci peut être fait sur différentes turbines liées au même axe. Si l'impact multipoints fonctionne sur une turbine, il a toutes les chances de fonctionner sur plusieurs turbines identiques.
Le design des pales à été repensé afin que le flux passant sur l'extrados s'échappe vers le bas pour produire une dépression motrice, sans que le flux soit contraint de repartir en arrière. L'intrados lui reste simple, plat, car il reçoit une poussée avec un angle d'environ 33° vis-à-vis de sont déplacement la poussée reste donc très directe. L'échappement du flux se fait avec un léger angle avant ce qui rend efficace le bord d'entrée arrondi produisant une accélération et orientation locale, amplifiant la vitesse d'impact du flux dans cette zone.

Je suis en train d'imaginer un moyen de concevoir un rotor de pales "idéales" afin de faire des mesures en mode multi impacts.

L'image ci-dessous est la photo d'une turbine intermédiaire d'hélicoptère, cela ressemble beaucoup à la turbine que je vais devoir concevoir.

Les pièces mécaniques pour mettre les turbines de mesures en séries son en phases de réalisation, ci-dessous les disques d'étanchéités et de guidage de flux de sortie.

Les deux vidéos suivantes montrent la mise en série de deux turbines, je n'ai pu en mettre que deux car une catastrophe est survenue sur les pales de la troisième. Avec cette configuration on peut déjà se rendre compte que la vitesse des deux turbines ne chute pas à la moitié du régime maximal globale. Nous aurions pu nous attendre à obtenir une vitesse globale d'une douzaine de volts, alors que nous obtenons une vingtaine de volts, de plus l'étanchéité imparfaite empêche d'obtenir la vitesse maximale.
La vidéo de droite ajoute un élément qui montre l'indépendance des turbines. Lorsque le flux passe au travers, la chute de vitesse d'une turbine n'influence pas la vitesse de rotation de la seconde quelques soit la turbine freinée l'autre n'est pas affectée.
Pour finir la vidéo en bas à gauche ou on peut voir que lorsque les étanchéités sont affiné, nous obtenons très peu de différence de vitesse de rotation entre les deux turbines.

Un dimanche productif avec des tests filmés qui montrent clairement que la mise en série de plusieurs turbines produit un gain notable, une turbine seul tourne à une vitesse dont l'image de mesure est de 11V5, trois turbines produisent une image de vitesse globale de 27V, le gain est donc de 2.35. D'autre part le freinage de deux turbines sur trois ne produit aucun changement de vitesse sur la troisième, cela nous montre également que le prélèvement de couple moteur sur les turbines ne produira pas de défaut de débit.

La vidéo ci-contre montre les différences de vitesses de rotations une fois le débit de la dernière turbine modifié, la turbine la plus rapide était la dernière la centrale était limité, cette fois c'est la première qui est plus limité et la centrale plus rapide, la dernière elle garde une vitesse identique.
Ce test nous permet de vérifier que nous somme dans une logique de débit de flux qui doit être calibré afin qu'il soit identique sur chaque turbine. Ainsi l'effet produit sera lui aussi identique, la vitesse moyenne du flux constante. Nous pouvons imaginer avoir une vitesse identique sur plus de turbines, cela nous rapproche de notre but, et nous avons les éléments en main pour continuer d'imaginer qu'une certaine quantité de turbines finiront par fournir assez de couple pour entrainer une turbine centrifuge ayant suffisamment de débit et créer la rotation des turbines, et ainsi créer une boucle à redondance cyclique.

Nanti de ces résultats d'expériences je vais maintenant continuer par la création de la turbine symétrique. C'est elle qui doit recevoir un flux en plusieurs endroits de sa périphérie, afin de voir si le couple de chaque passage est cumulatif.
La production des pales à débuter, j'ai conçu un gabarie rudimentaire pour les usiner. Les premières images à la suite.

Après avoir fait quelques tests préliminaires sur quelques une des pales produite selon le procédé ci-dessus, Il s'avère que la forme arrière de la pale donne de mauvais résultats aérodynamiques. Le flux ne semble pas poussé suffisamment violemment sur le profile. A bien y regarder cela fait du sens car l'arrondi est favorable à l'accompagnement du flux. Hors se dont nous avons besoin c'est d'un choc frontal du flux sur la pale. Je vais donc produire un autre type de profil plus adapté au comportement aérodynamique souhaité.
La dernière image de droite montre un quart de rond en bois légèrement usiné, je vais prendre cette forme comme base pour les nouvelles pales. Le bois va être facile à usiner mais pas très stable, je vais tenter de trouver du PVC ayant sensiblement les même dimentions. Ci dessous le dessin de la forme des pales quart de rond avec le mécanisme du flux poussant dessus.

La production des nouvelles pales étant terminée j'entame le montage, cela s'avère être long. Dans un premier temps je colle une pale sur deux, afin de ne pas être trop gêné par le faible espace disponible. Ensuite la seconde série sera montée puis le tout mastiqué à la base, pour obtenir une bonne étanchéité.

La vidéo ci-contre montre la mise en rotation du rotor, les pales étant orientées, j'ai pratiqué le test dans les deux sens de rotation. Il apparait clairement que la vitesse la plus élevée s'obtient dans le sens prévu de rotation en fonction du profil des pales. Cette turbine à la particularité d'être double face mais avec un seul sens de rotation préférentiel. Nous diront que c'est un rotor polarisé en rotation mais pas en sens d'attaque du flux. C'est grâce à ce design que le flux va pouvoir entrer et sortir alternativement de chaque coté de la turbine. Ainsi je vais tenter avec un même débit de flux de produire une multiplication de l'effet de poussée sur les pales. Si ce système à le bonheur de fonctionner nous allons pouvoir à la fois multiplier par un facteur x la poussée sur une turbine. Mais également pouvoir mettre en série une certaine quantité de rotor de même technologie. Le but ultime étant d'auto alimenté une turbine centrifuge grâce aux rotors multiples recevant la poussée du flux produit par la turbine centrifuge liée.

La vidéo ci-contre montre la cellule contenant la turbine, il reste à pratiquer les trous d'entrés et sorties d'air. La tige filetée servant d'axe va accueillir un bras de mesure, dont l'objet sera de quantifier le couple produit par le flux traversant la turbine. Je vais faire tous les trous dont je vais avoir besoin, au cas où le résultat serait positif. Un seul trou sera utilisable dans un premier temps, les autres seront obturés. Au cours de la progression des mesures, les trous nécessaires seront ouverts ainsi, le système de mesure ne subira pas de changement au cours de la progression du test. Les résultats seront donc plus fiables. Cette cellule ne sera probablement pas utilisée en mesure de vitesse maximale. Seule l'augmentation du couple potentiel nous sera utile pour évaluer le bien fondé du concept.

Après plusieurs mois de lag, je vous livre les conclusions sans images à cause du manque de temps. Le tricotage des entrées et sorties du flux sur une même turbine pourrait être intéressant, mais s'avère difficile à mettre au point. D'autre part la forme des pales, produit une variation de volume lors de la rotation de la turbine. Une autre hypothèse a du être élaborée, tout d'abord le test d'une turbine Tesla, utilisée en mode tangentiel. Cela n'a pas été viable le flux devant passer entre les disques subissait une réduction importante du débit, Il devenait difficile de pouvoir monté et faire passer le flux dans une quantité importante de turbines installé les unes derrière les autres. Finalement un retour arrière vers un concept testé sur la vidéo ci-contre à été repris. Le principe est simple je vais utiliser le phénomène angulaire d'entrée et sortie de flux. Les pales seront simples car droites, seul le diffuseur d'entrée et de sortie aura une importance déterminante. Je vais monter une maquette de mise en évidence du bien fondé du système. Les pales étant droites il n'y aura aucune variation de la section moyenne de passage du flux. Le couple s'exprimera sur toute la circonférence, le nombre de turbine mises en série sera indifférent au fonctionnement de l'ensemble.

Je viens de modifier la turbine de la vidéo ci-dessus afin de mettre en évidence que le couple moteur est bien du au flux sortant, et non au flux entrant.