hélice

Une hélice est constituée de plusieurs pales

 

PAS de L'HÉLICE

C'est la distance entre 2 spires consécutives dues à sa rotation, mesurée sur une ligne théorique parallèle à l'axe de sa rotation.

lp = 2∏.lr.tgθ 

où lp(m)= pas

lr(m)= rayon de l'hélice

θ(rad)= angle entre vecteur vitesse et corde du profil

COEFFICIENT de TRACTION

K = F / ρ '.f².ld4

où ld(m)= diamètre de l'hélice, F(N) la force de traction (ou de propulsion)

ρ'(kg/m3) est la masse volumique de l'air et f(Hz) la fréquence

La formule est tirée de >> impulsion (F.Δt) = quantité de mouvement (m.Δ v)

d'où F = M*.Δv et Δ v = différence des vitesses (avancement – vent), M*(kg/s) = débit-masse

PUISSANCE MAXIMALE POUR une HÉLICE

(hélice bipale placée dans un courant d'air de vitesse v(m/s) >>> formule de Betz

P # 0,3.ld² .v3

où P(W)= puissance

ld(m?= diamètre de l'hélice

v(m/s= vitesse du vent

RENDEMENT des HÉLICES

Il est bon ( # 80%) aux vitesses faibles (nombre de Mach nM < 0,5)

La formule du rendement (d'après Hunsinger-Offerlin-Barreau) est

 rh = 2 / [1 + {(2F / S.ρ'.v²) +1]1/2}

où F(N)= force propulsive

S(m²)= aire circulaire couverte par l'hélice

 ρ'(kg/m3)= masse volumique de l'air

v(m/s)= vitesse du vol

Pour les éoliennes, voir chapitre spécial