Actuellement, je suis en train de dimensionner un propulseur (à air comprimé) sur une voiture. Cependant, il me manque des connaissances et donc je viens ici pour savoir si certains d’entre vous pourrais m’aider.
J’ai 3 questions (plus ou moins longues) :
1-Je souhaite calculer les forces de résistance à l’avancement. Pour cela j’ai donc la force de résistance aéro et celle due au frottement des pneus. C’est pour cette dernière que je ne sais pas comment la calculer. En effectuant des recherches j’ai trouvé la formule suivante :
F=M*g*r
Avec M la masse de la voiture, g l’intensité de pesanteur et r le coefficient de résistivité des pneus.
Vous semble-t-elle correcte ?
2-Après avoir calculé la force que le moteur doit vaincre, je souhaite la puissance que le moteur doit développer. La formule que j’ai est :
P1=SF*V
Avec P1 la puissance du moteur, SF la somme des forces de résistance et V la vitesse de la voiture.
Cependant cette formule ne prend pas en compte les différents rendements du moteur, de la transmission, de la boite de vitesse, etc…
Savez-vous comment modifier cette formule pour la rendre plus juste ?
3- Enfin, quand j’installe mon propulseur, je voudrais connaître mon gain en consommation du moteur (sans compter celle du propulseur) pour une même vitesse. Pour cela, je calcule dans un premier temps la nouvelle force de résistance à l’avancement.Ensuite je calcule la nouvelle puissance avec la formule suivante :
P2=SF2*V
Avec P2 la nouvelle puissance SF2 la nouvelle force de résistance et V la vitesse d’avancement qui elle n’a pas changé. Puis je cherche dans des tables la consommation de mon moteur en fonction de la puissance demandé
Cette démarche convient-elle ?
Je vous remercie par avance pour toute aide que vous pourriez m'apporter.
Le frottement non visqueux se définit comme F = k.N, où k est le de frottement et N la normale par rapport au déplacement, dans votre cas c'est mg. , donc on a bien F = k.m.g. Pour la formule de la puissance, elle est correcte pour une vitesse constante P = F.v. P est bien sûr la puissance utilisée. (Cependant, ce n'est pas très clair, il y a quand même un moteur alors qu'il y a déja un propulseur ?) . Pour votre deuxième question, en fait, je crois qu'il n'y a aucun moyen de prévoir votre rendement, il y a bien des bornes comme sur le cycle de Carnot pour un moteur à combustion, mais rien de très utile dans ce cas. Sans entrer dans les détails, vous pouvez à partir de la température du moteur, calculer l'énergie calorifique perdue, et la soustraire à l'énergie totale ce qui vous donnera l'energie utilisable. Pour la troisième question, comme vous avez plusieurs système fonctionnant sur des principes chimiques différents, je vous conseille de vous aider de bilan de conservation de masse, d'énergie en mecanique des milieux continus, plutôt que d'utiliser des formules faites pour de la méca sans échange de matière et d'énergie (bien que c'est formule entre en compte en mmc), Vous aurez des intégrales à réaliser qui tiendront en compte de la forme et de la taille de votre matériel. Cordialement
Force et Puissance sur une voiture
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