Source: http://www.sumobrain.com/patents/wipo/Nth-order-micro-cyclone-turbine/WO2019022589A1.html
Timestamp: 2019-06-18 22:44:58+00:00
Document Index: 57442522

Matched Legal Cases: ['art.2', 'art.3', 'art. 4', 'art. 9', 'art. 6', 'art. 6', 'art.8', 'art. 6', 'art, 8', 'art. 8', 'art. 6', 'arrêt ']

NTH ORDER MICRO CYCLONE TURBINE - BOUSSELHAM, Slimane
NTH ORDER MICRO CYCLONE TURBINE
WIPO Patent Application WO/2019/022589
The object of the invention is to create a turbine made up of series of blades fitted in stages or rotors and spread across axes so as to achieve a very precise spatial configuration that allows the flow of a fluid (air or water) circulating therein to be transformed from its linear flow state to an evolved vortex flow state, swirling in the form of a micro-cyclone, and from there, the ability of this turbine to imitate in miniature natural phenomena such as cyclones, tornadoes, waterspouts and dust whirls, and even stellar phenomena in terms of form and operating mechanisms, such as black holes and spiral galaxies. This ability of the turbine to synthesize and model, on a small and nested scale, these natural vortices that are the root of life, also has the ability to make them exploitable after the fluids have been recycled on several levels, and is considered to be the source of several adequate solutions to the problems raised in various fields: ▪ turbine solid dynamics, developed by nested fluid (water or air) vortices: in implosive energy in the field of renewable energy and the production of electrical energy, in the pumping of water from wadis and wells and the like. ▪ The flow dynamics of fluid of swirling air type, leaving the turbine in the form of nested-tuba mini tornadoes - In the fight against desertification and shifting sands encroachment - In water production - In pollution control in metropolitan towns, and the like. It will also allow these aforementioned natural phenomena to be understood and conclusions drawn from them because it makes a very significant scientific contribution to the rules and laws of physics and aerodynamics or hydrodynamics that govern it, such as the concept of swept volume, helio-hydro chotomy, micro cyclone spirals and the number thereof, the dynamic tube, micro-cyclonic tide or swell and its gravitational field in relation to these various forms, mini-tornado tubas similar to stellar black holes, fluid saturation and power curves as tools for scientific rules and turbine solid as laboratory tool.
WO/2019/050860 VARIABLE SPEED CONTROL OF WIND TURBINE GENERATOR BASED ON ESTIMATED TORQUE
JPS6155369 DIRECTION VARYING DEVICE FOR WIND MILL
WO/2013/004244 A METHOD OF YAWING A ROTOR OF A WIND TURBINE
BOUSSELHAM, Slimane (B.P. No. 498 Béni-Mellal, MA)
MA2018/000005
F03D7/02; F03D3/06
US1654165A 1927-12-27
US3938907A 1976-02-17
US2431111A 1947-11-18
FR2915247A1 2008-10-24
€ / LES REYENDIC LTIONS DE »
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A PALES REPARTIES S ETAGES DE PALES EMBOITES « D'ORDRE N >
I . / LA REVENDICATION N° 1 s
LA TURBINE MICRO -CYCLONIQUE À PALES REPARTIES EN ÉTAGES DE
PALES EMBOÎTES { D'ORDRE ) , caractérisée en ce qu'elle est formée a" une série de pales reparties en étages de paies emboîtés, portées par des axes( barres) liants des axes parallèles axés tous sur un axe centrai ' l'arbre ', Elles sont dotées toutes d' inclinaisons réglables pour réaliser une configuration spatiale spiralée bien précise ayant l'allure d un micro- cyclone capable de rendre curviligne et convergeant l'écoulement d'un fluide vers le centre de la turbine et d'assurer par la suite son évolution en vortex intégrés à travers les étages sous-jacents ;
Elie est composée des pièces et articles ci-après ;
» Un axe centrale ' L' arbre1 [ figure n° 1 / article 1 } , qui porte prés de ses deux extrémités :
« Deux séries dl axes entrecroisés [ figure n° 1/art.2] qui lui sont perpendiculaires, les axes de chaque série sont liés entre eux par des barres circulaires pour assurer leur fixation { figure n° 1 / art.3 ]: alors que les axes parallèles de ces deux séries sont liés entre eux par :
» Des barres ( axes ) { figure n° 2 /art. 4 -5 ] qui sont posées en couple (deux à deux ) sur des trajectoires circulaires emboîtées , espacées entre elles par des rayons figure n° 7 / 1 1 ],. Ces deux barres , l'une porte une pale et l'autre porte un système régulateur d'incidence du fluide situé derrière la paie .
■ Deux (02 x02 ) charnières [ figure n° 2 / art. 9 ] ( ou bien plus ), qui portent et permettent ('articulation des pales et des systèmes régulateurs d'incidences du fluide .
« Des paies à profile mince en arc de forme variables, posées dans des trajectoires circulaires en iot unique ou bien reparties en étages de lot de pales emboîtés suivant un ordre d'emboîtement (n) [ figure n° 6 [A} /art. 6 - figure n° 7 /art. 6 ] , avec ( n } nombre entier ;feurs nombre est (m ) pales par étage. Ces étages de pales sont suffisamment espacées entre eux pour éviter ie frottement entre les paies des étages adjacents lors de leur inclinaison pour orientation face au fluide grâce aux systèmes réguiateurs appuyés par ies ressorts .
» Deux ressorts sont appliqués à chaque pale [ figure n° 9 / art.? ] ( ou bien plus), de position intra- pale orientés vers ie centre de ia turbine ou bien vers l'extérieur extra™ pale . ils sont de longueurs et de constantes de raideurs déterminées.
« Un système régulateur d'incidence posé derrière chaque pale figures n* 4 et n° 5 / art.8], il est porté suspendue par deux charnières sur une deuxième barre liante deux axes parallèles des deux séries d'axes entrecroisés ; Il occupe i'espace entre les deux barres porteuses sans poser d'obstruction à l'écoulement de fiuide et arrive par sa parti frontale arquée sur la partie dorsale de la paie ( elle aussi arquée ), il permet ie réglage au départ du degré l'inclinaison de chaque pale mise face au sens d'écoulement du fluide incident.
Ce qui engendre et définit suivant La forme variée des paies, leur nombre (m), leur répartition en (n) étages et leur degré d'inclinaison, une multitude de cas de formes et de types de micro cyclones formés par la turbine à vide .
2- / LA «RVEXIHÎATIOX Sf° 2 Î
LA TURBINE MICRO -CYCLONIQUE À PALES REPARTIES EN ÉTAGES DE PALES EMBOITES { D'ORDRE N ) ««Ion la rc^emifeaiion M0 I ar»*téri®ée n *e qu'elle e«* liée et «.oufrfée avec un systèm donné dêpondant du domaine d'exploitation, cette liaison de jonction et de relai est capable d'un transfert réciproque de i'effort mécanique micro -cyclonique développé entre son arbre et ie rotor du système à utiliser et delà sa conversion en un autre mouvement (ou puissance ) mécanique Co-rotatif , et / ou non amplifié , exploitable ; Plusieurs types de liaisons conventionnées (arbre -arbre et arbre- système) suivant ie domaine d'utilisation sont disponibles sur le marché tel que l'Accouplement de deux arbres alignés, Transmissions par engrenages, Transmissions par poulies et courroies, Transmissions par chaînes et roues dentées et Transmissions par engrenage type trains d'engrenages planétaires ( soleil - satellites- couronne ) , sont envisageables à savoir ; « La liaison Arbre de la turbine { éoiienne ou hydroiienne ) ~ système électrique : destiné à la production d'énergies électriques ;
* La liaison Arbre de la turbine - système d'une Pompe d'eau : destinée au pompage d'eau ;
» La liaison Arbres de Sa turbine - moyeux : Liaison arbre - Roue : destinée au mouvement et déplacement ;
« La liaison Arbre de la turbine - Poulie : pour divers usages ;
» La liaison Arbre de ia turbine - Rotor en Hélices : ( Hélices normales et
Hélices à lames tranchantes ) , destinée au mouvement et au broyage ;
« La liaison [ Accouplements, Embrayages, Freins ] arbre de ia turbine - Arbre système mécanique : destinée pour divers utilisations .
LA TURBINE MICRO -CYCLONIQUE À PALES REPARTIES EN ÉTAGES DE PALES EMBOÎTES ( D'ORDRE ) , selon les revendications n° 1 et n° 2 , elle est caractérisée en ee que les pales qui la constituent [ figure H° 17 - - 6 / 1 ; 6/2 ; 6/3 ] [ figures n° 09 et n° 08 / art. 6 } Î
* Sont de profile mince arqué , concave ou bien pîat .
« Sont de taille et de forme variable en fonction de l'utilité et peuvent être plate en forme d'un morceau d'un cylindre vide , d'un cône , d'un hyperboioïde ou bien concave en forme d'un morceau d'une ellipse, d'un ovoïde, d'un tord ; ou bien autres formes .
» Sont construites de matière plastique , ou bien en acier, ou bien en aluminium, ou bien en fibre de Carbonne (composite ) ou bien en autre matière. « Sont groupées en un (1 ) étage ou bien en plusieurs étages de paies emboîtés, définissant le rotor.
■ Sont au nombre de ( m ) pales par étage de pales avec ( m ) supérieur ou égale à deux ( 2 ) paies .
« Chaque étage de paies est défini par un groupe de pales identiques entre elles . » Sont de même profile et de même tailie pour chaque étage de pales et différentes ou identiques pour deux étages de paies différents.
• Les étages de paies de la turbine sont posés emboîtés et réparties dans des trajectoires circulaires , espacés par des distances ( rayons ) qui facilitent l'inclinaison des pales des étages juxtaposés sans qu'elles soit touchées entre elles ; lis sont au nombre oe { n } avec ( n ) supérieur ou égale à un (1) étage, cette emboîtement définit l'ordre de la turbine ( la turbine micro-cyclonique d'ordre n ) .
[ le nombre ( m ) et ( n ) sont des nombres prédéfinis par les calculs aérodynamiques cyclonique et l'atteint de la performance maximale de la turbine en fonction de ses dimensions physiques ] .
« Sont dotées toutes d'une inclinaison par rapport au sens de l'écoulement du fluide incident qui est ;
o Réglable grâce à un système régulateur d'incidence appuyé par l'application des ressorts ,
o Ou bien elles sont reparties en { n ) étages de paies en partie articulés et en partie d'étages à pales fixées inclinées ,
o Ou bien ces pales sont dotées d' autres moyens qui substituent et remplacent à la fois le rôle des ressorts et des systèmes régulateurs d'incidences tel que l'application des amortisseurs ( du coté interne ou externe }ou bien l'application des clapets anti- retour de part et d'autre de la pale ou bien autres, donnant aux étages de la turbine la particularité intrinsèque de faire circuler Se fluide sous forme spiraiée , convergeant selon l'allure des pales vers une zone centrale "singulière" ou bien vers des points singuliers extra-turbine suivant la forme ellipsoïdale des étages de pales ,
o Ou bien tout simplement, elles sont fixées et inclinées à des degrés d'incidences fixes , fonctionnelles sans système régulateur d'incidence et sans l'application des ressorts. h / LA REVE PICATMM , s 4 :
LA TURBINE MICRO—CYCLONIQUE À PALES REPARTIES EN ÉTAGES DE PALES EMBOÎTES { D'ORDRE N } ««Ion les revendications »° I , n° 2 et M 0 3 » lle est earaetérisée en. te «yne de* ressorts «ont annliqnés â el»e*l«« p le { figures ne 09 ~ n° 08 / art, 8 ] :
» lis sont au nombre de deux ressorts par paie ( ou bien plus ) ,
« ils sont de longueurs et de constantes de raideurs en fonction de la taille de la pale et la puissance de l'effort développé par le fiulde, à récupérer ;
» iis définissent une raideur giobaie de la turbine micro -cyclonique et ses deux état ( relaxée et compressée ou étirée ) prédéfinie par touts ies ressorts appliqués au niveau de chaque pale et leurs allongements ;
» ils sont :
o soit bien des ressorts,
o ou bien des amortisseurs,
o ou bien autres moyens disposant de raideur susceptibles d'être appliqués à chaque pale pour jouer ce rôle,
qui tirent ou poussent sur chaque pale de la turbine pour l'orienter inclinée au sens de l'écoulement d'un fluide d'un angle déterminé .
« ils sont couplés { ou non ) à des systèmes régulateurs d'incidences .
• Ils permettent d'orienter chaque paie de chaque étage de paies par deux positions d'applications différentes :
o Soit de position intra-pale , ies ressorts ( ou bien les amortisseurs ou autres sont du coté interne de ia pale et la tirent (ou la poussent ) vers l'intérieur de la turbine - sur une partie de Sa pale - pour l'incliner d'un degré d'incidence par rapport à l'écoulement du fluide incident.
o soit de position extra-paie, les ressorts { ou bien amortisseurs ) sont de position dernière la paie et tirent (ou la pousse ) - sur une partie de la pale ~ de derrière vers l'extérieur de la turbine . / H E VEiVDICATIO* M° ,5 j
LA TURBINE MICRO -CYCLONîQUE À PALES REPARTIES EN ÉTAGES DE PALES EMBOITES < D'ORDRE N ) ) , selon les r veutôeaiions n° I , n° 2 , n ° 3 et n ° 4 c»r««ié*½ée n ee qms des systèmes égnïateHurs du degré d'incidence du fluide incident sur chaque pale de chaque étages de pales sont couplés aux paies [ figures n* 08 et n° 09 / art. 8 ] ;
* Chaque système est porté par des charnières sur une barre qui lie deux axes parallèles des deux séries d'axes entrecroisés fixés sur l'arbre posé espacé derrière la deuxième barre portant la pale ,
» il est de forme et de taille variable et peut être construit de plusieurs manières, ayant ou non une raideur ( non détaillé ) .
» H se positionne derrière la pale ( ou bien devant du coté intern } .
« Il occupe un espace derrière la pale sans poser d'obstruction à ia circulation de l'écouiement du fluide dans la turbine .
« li arrive par sa partie frontale arquée sur la partie dorsale de la paîe{eile aussi arquée }.
« ils sont tous posés sur des trajectoires circulaires suivant l'emboîtement des étages de paies.
» lis permettent au départ joints aux ressorts ie réglage d'une incidence de fluide pour chaque paie { ou bien incidence rendue fixe ) .
» Il permet d'une part de régler au départ le degré d'incidence suivant un angle d'inclinaison fixe et mesurable de chaque pale face au fluide sans s'opposer à sont écoulement .tout en assurant ia réduction de cet angle au court du temps en fonction de la tension du fluide circulant sous forme tourbilionnaire dans i'étage , d'autre part de s'opposer à la force centrifuge de ia pale lors de sa rotation, pour l'empêcher de quitter ia trajectoire tracée par son l'étage.
« Ces régulateurs d'incidences dans la turbine assurent ia rentrée et la répartition des flux de fluide, leurs convergence de l'extérieur vers les étage externes de la turbine et à l'intérieur d'étage subjacent en étage soujacent, suivant des rapports de répartition d'entrée du fluide pour chaque étage de pales bien précis réglés auparavant « rapport éolio -ou hydro ~ chotomique » , pour vers !a fin former des vortex de fluide emboîtés interagissants entre eux . / LA KEVESIM ATIOX N° 6 s
LA TURBINE MICRO -CYCLONIQUE À PALES REPARTIES EN ÉTAGES DE PALES EMBOÎTES ( D'ORDRE N ) , selon revend*«aii«n* n° I , n° 2 . » 0 3 , m 0 4 et n ° 5 , caractérisée en ce qu Le procédé d cisaillement d'une nappe «le fluide [ figures n° 3 /art. 6 ,7 ,8 ; n° 5 / [A] , [B] et n° 10 / [A] , [B] ] incidente ( l'eau ou bien Γ air ) sur une paie articuiée par des charnières à un degré d'incidence réglable { ou bien fixe ) grâce à l'application d'un système régulateur d'incidence appuyé par l'appiication des ressorts ( ou bien des amortisseurs ) définissant ensemble 'la flexion du fluide ' ou ' la raideur' de l'entité « paie -ressort ~ système régulateur incidence ; ou bien paie -amortisseur » ; dite entité une fois elle est groupée sous forme d'étages emboîtés donnent à la turbine sa forme et sa raideur globale prédéfinies.
LA TURBINE MICRO "-CYCLONIQUE À PALES REPARTIES EN ÉTAGES DE PALES EMBOÎTES ( D'ORDRE N ) A< Io»i les revendicati n* n° 1 , n°2 , n 0 3, n 0 <1 , n 0 5 et n 0 caractérisée en ce «n* elle e.*»t fonctionnelle sons f rm liée et couplée d'un cote ( ou bien des deux cotes } à un (1) (ou bien plusieurs systèmes ) par son axe arbre sous différentes manières ; Couplée à un système électrique .couplée à des hélices normales ; couplée à des hélices simples en lames tranchantes, couplée à une roue , coupiée à une pompe d'eau ou bien liée et couplée à autre systèmes .Plusieurs types de liaisons arbre de la turbine -système tels les liaisons conventionnées ci-après :
❖ Γ Accouplement de deux arbre alignés , celui de la turbine et celui du systèm à tourner de types ;
o ies accouplements rigides ; Acc. rigides â douiile - Acc rigides à coquille - Acc. rigides à plateau ; Entrainement par obstacle ( manchon et goupilles , manchon et clavettes ) . o ies accouplements flexibles : Acc. Flexible à chaîne , Acc. Flexible à membrane, Acc. flexible à denture interne .
♦ Transmission par engrenages : pour la transmission de puissance sans transmission de mouvement: ies engrenages droits ; les engrenages droits à dentures droites ; les engrenages droits à denture hélicoïdale ; ies engrenages droits à denture à chevron ;ies engrenages coniques ;les engrenages à vis sans fin .
♦ Transmission de mouvement par engrenage types trains d'engrenages planétaires ( soleil - satellites- couronne ).
♦ Transmissions par poulies et courroies Transmissions par chaînes et roues dentées .
Liaison de type Arbre de la turbine type éolienne ou hydrolienne avec un système électrique : liaison à une boite à vitesse ( multiplicateur de vitesse ) à un ensemble d'engrenage type planétaire ( solaire -étoiles ) . Liaison de type { arbres-moyeux ) Arbre - Pompe d'eau : liaison de type accouplement pour transmission pour pompe, métallisée doté de fixation à bride, à broch .
Liaiso de type Arbre - Roue : liaison de type engrenage denté à moyeu ; Montage d'une roue dentée sur un arbre en deux solutions : o Fixation par clavette et vis. Liaison fixe (encastrement) .
o Fixation par goupille .
Liaison de type Arbre - Poulie : Transmission continue à une poulie en courroies ou bien Assemblage par obstacle ( clavette parallèle + rainure, écrou, rondelie et épaulement } :
Liaison de type Arbre - hélice Arbre de transmission moyeu -rotor composé de paies simples en hélice ou bien en forme de lames tranchantes , triple ou quadruple, rigide semi rigide ou articulé. Accouplement à liaison élastomère, à mâchoire, à flexible en torsion Accouplement élastique
Liaison [ Accouplements, Embrayages, Freins ] entre l'arbre de la turbine et un autre arbre ; » ET autres types de liaisons dépendantes du domaine l'utilisation, conventionnées et connues sur le marché . l* LA REVEXIMATI X W « t
LA TURBINE MICRO -CYCLONïQUE À PALES REPARTIES EN ÉTAGES DE
PALES EMBOITES ( D'ORDRE N > elo» le» r veMiMeatiews π° I * n° 3 ,*» 0 4 n ° 5 et n 0 6 caractérisée eus ee q«*etle es* fowrtio«ï»eIle sews tomme «fompïe niiiifne non liée à anctm «ysièiae [ figures n°1 1- 12- 13 -14-20 ] ,
Fonctionnelle uniquement par l'utilisation de Γ écoulement tourbilionnaire de son fluide l'air ou bien i'eau sous sa forme micro- cyclonique , évolutif vers des mini- tornades intégrées et groupées en tubas ( vortex intégrés ) qui se développent de ses cotés et qui sont utilisables sous plusieurs formes ;
G Horizontalement ou bien verticalement sous forme inclinées d'un angle d'inclinaison par rapport à l'horizontale , lui assurant une portée déterminée pour un fiuide qui est i'air ;
o et utilisables verticalement au fin d'agitation ( ou bien autres ) par un fluide de type eau .
o et autres
WO 2019/022589 REVENDICATIONS MODIFIÉES PCT/MA2018/000005 reçues par le Bureau international le 14 Décembre 2018 (14.12.2018)
C / LES REVENDICATIONS DE :
LA TURBINE MICRO -CYCLONIQUE A PALES REPARTIES EN ETAGES DE PALES EMBOITES < D'ORDRE > >
1 . / LA REVENDICATION N° 1 :
La turbine micro—cyclonique à pales reparties en étages de pales emboîtes ( d'ordre n ) , caractérisée en ce qu'elle est composée par Un axe central ' L' arbre', qui porte prés de ses deux extrémités deux séries d' axes entrecroisés qui lui sont perpendiculaires dont le nombre d'axe de chacune allant de deux (2 ), trois (3 )quatre (4).. à huit (8) en fonction du nombre de pales à incérer pour former des étages, ils sont arrêtés à six ( 6 ) axes par série , les axes de chaque série sont liés entre eux par des barres circulaires pour assurer leur fixation radiale, alors que les axes parallèles de ces deux séries sont liés entre eux par des barres posées fixées en couple (deux à deux ) sur des trajectoires circulaires emboîtées suffisamment espacées entre elle, ces deux barres sont destinées l'une à porter la pale et l'autre à porter un système régulateur d'incidence du fluide attribué à chaque pale , elles sont arrêtées à 12 barres (2X6); Par des pales à profile mince en arc , portées par au moins deux charnières chacune , arrêtées à six (6) pales ( deux fois trois (2X3)) posées suspendues entre chaque deux axes parallèles des deux séries d'axes et groupées par trois sur deux trajectoires circulaires pour former deux étages emboîtés composés de trois pales identiques entre elles dans chacun définis par deux rayons d' étages . Ces deux étages de pales sont suffisamment espacées entre eux pour éviter le frottement entre les pales de ces étages adjacents lors de leur inclinaison pour s'orienter face au fluide .Par au moins deux ressorts qui sont appliqués à chaque pale ,de position intra- pale et qui arrivent sur la barre à laquelle est liée la pale sous jacente de l'étage adjacent ( interne ) ou bien sur la barre du système régulateur tandis que pour les pales de l'étage interne ces ressorts sont attachés par des crochets sur l'arbre, ces derniers sont Appuyés dans leur fonctionnement en fin par Un système régulateur d'incidence du fluide à effet anti - force centrifuge de la pale destiné à chaque pale posé derrière chaque pale de chaque étage( arrêtés au nombre de six ( 6) ) , il est couplé à la pale dans son fonctionnement, il est porté suspendue 'en partie ' par au moins deux charnières sur la deuxième barre liante deux axes parallèles horizontalement des deux séries d'axes entrecroisés fixés sur l'arbre ;Ces systèmes régulateurs sont tous posés espacés derrière les pales sans poser d'obstruction à l'écoulement du fluide dans la turbine surtout entre les étages arrêtés ici à deux(2) étages; Ils permettent au départ le réglage du degré l'inclinaison de chaque pale par rapport au sens d'écoulement du fluide incident . Chaque système est formé de deux parties inter-agissantes entre elles par 'un jeu de vas et viens ' : Une 1ère partie mobile en forme de deux triangles isocèles parallèles fermés et soudés entre eux et à bases courbées ' convexe à la partie frontale' pour répondre à la fois à la courbure et à la barre qui porte la pale à laquelle cette partie est associée pour empêcher le frottement avec la barre qui porte la pale, cette partie est prise suspendue par au moins deux charnières sur la deuxième barre par sa barre trouée en son milieu joignant le sommet des deux triangles pour annuler les frottements lors de la fixation de la deuxième partie fixe , sur les cotés latéraux - les flans - des deux triangles soudés à leur milieux se trouvent fixées opposées deux plaques verticales rigides en tôle à double freinage ; Une deuxième partie fixe en forme de 'T' , formée de trois bras, posée horizontalement perpendiculaire à la turbine, un premier bras de fixation ( bras bl) -le trais vertical de 'T'- qui est une barre pleine de forme cylindrique portée fixée par sa base au milieu de la barre qui lui est destinée située entre les axes horizontaux des deux séries d'axes, le trais horizontal de 'T' forme un deuxième bras ( b2) à droite en forme d'une petite barre cylindrique pleine, menue à son extrémité d'une petite plaque d'opposition (freinage ) de forme ovale posée inclinée et le tout forme le bras( b2) ( ou pôle P2 ) anti - effet centrifuge et un troisième bras ( b3) à gauche fixé opposé au bras (b2) ,il est composé d'un étui cylindrique gradué menu d'un vice de fixation de réglage , à son intérieur il renferme une petite barre circulaire intra-étui graduée pour la lecture de l'angle d'inclinaison de la pale convertie en longueur une fois cette barre est faite glissée dans son étui d'une distance donnée , ce bras porte à son extrémité une deuxième plaque ovale d'obstruction et d'opposition ; le tout forme le bras (b 3) ( ou pôle P I) d'incidence du fluide . Cette turbine est conçue à ce qu'elle soit fonctionnelle sous forme liée à un système donné ou non liée. ,. / LA REVENDICATION N° 2 :
La turbine micro—cyclonique à pales reparties en étages de pales emboîtes ( d'ordre n ) , selon les revendications n° 1, caractérisée en ce que les pales qui la constituent sont de taille et de forme variable en fonction de l'utilité , plate en forme d'un morceau d'un cylindre vide ,morceau d'un cône d'un hyperboloïde ou bien concave en forme d'un morceau d'une ellipse, d'un ovoïde, d'un tord ; ou bien autres formes ;Elles sont construites en matière plastique , en acier, en aluminium, ou en autre matière .Elles sont soit groupées en un étage de pales identiques en forme et en taille entre elles , cet étage est composé soit de deux (2) pales, de trois (3) pales , de quatre ( 4) pales ou de cinq (5) ou plus quand l'étage est grand dont la dimension est définie par un rayon ( le rayon de courbure d'une pale qui le constitue ). ou bien ces pales sont réparties selon un emboîtement d'étages définissant le rotor de la turbine composé soit de deux (2) étages, soit de trois (3) étages ou bien plus suffisamment espacés entre eux de façon à ce que les pales adjacentes de deux étages juxtaposés ne se percutent et ne se touchent pas sous l'effet de leurs inclinaisons . Les pales de deux étages de pales différents sont soit identiques ou bien différentes entre elles ; emboîtement des étages définit l'ordre de la turbine ( la turbine micro-cyclonique d'ordre 1 , 2 ,3,..n ) ; Ou bien ces pales sont reparties en étages de pales en partie articulés et en partie d'étages à pales fixées inclinées , Ou bien ces pales sont dotées d' autres moyens qui substituent et remplacent à la fois le rôle des ressorts et celui des systèmes régulateurs d'incidences tel que l'application des clapets anti- retour de part et d'autre de la pale ou bien autres, donnant aux étages de la turbine la particularité intrinsèque de faire circuler le fluide sous forme spiralée , convergeant, Ou bien tout simplement, ces pales sont fixées inclinées sur les barres ( sans charnières ) dans des étages de pales , à des degrés d'incidences fixes, rendues fonctionnelles sans système régulateur d'incidence et sans l'application des ressorts.
/ I l REVENDICATION M° 3 :
La turbine micro— cyclonique à pales reparties en étages de pales emboîtes ( d'ordre n ) selon les revendications n° 1 , caractérisée en ce que les ressorts qui sont appliqués aux pales dans la turbine sont montés en étages de ressorts suivant un emboîtement qui suit l'emboîtement des pales misent en étages et sont de caractéristiques physiques tel que les longueurs ,les allongements et les constantes de raideurs sont déterminées en fonction de la taille de la pale, du rayon de l'étage et de la puissance de l'effort développé par le fluide lors de sa circulation dans les étages de pales ; pour prédéfinir la raideur globale de la turbine et de définir deux état micro -cyclonique( relaxée et compressée ou étirée ).l'étirement de ces ressorts sur la pale sont soutenus ou non par un système régulateur d'incidence de fluide . I , / REVENDICATION N° 4 :
La turbine micro—cyclonique à pales reparties en étages de pales emboîtes ( d'ordre n ) , selon la revendications n° 1 caractérisée en ce que le système régulateur du degré d'incidence du fluide incident appliqué dorsalement sur chaque pale de chaque étage de pales soit appliqué intra-pale mis convexe du coté interne à la pale en suivant sa courbure ; Et en ce qu'ils soient définis identiques entre eux pour toutes les pales d' un étage de pales donné de la turbine et différents ou égaux pour deux étages de pales différents et en ce qu' ils sont conçus à des tailles croissantes de façon à suivre la taille croissante des pales des étages de l'intérieur vers l'extérieur ,et en ce que La forme des deux plaques ovales mentionnées d'obstruction et d'opposition (freinage) peuvent changer de forme en tout autre chose qui peut jouer ce rôle d'obstruction ;et la forme des deux bras fixés opposés à plaque ovale soit autre forme que non cylindrique ou ces systèmes soit un autre système jouant ce rôle de réglage de fluide dans le cadre de formation de cyclones spiralés par les étages de pales .
PROJET D'INVENTION
Titre : LA TURBINE MICRO CYCLONIQUE DORDRE N
Présenté par s Slimane Bousselham
A. / LE MEMOiRE DESCRMi'TIE
PARTIE I : L'OBJET DU PROJET D'INVENTION ET LE DOMAINE D'ACTION DE L * INVENTION.
PARTIE II : LA DESCRIPTION DE L'INDICATION DE L'ETAT DE LA TECHNIQUE
ANTERIEURE .
PARTIE III : LA DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION EN TANT QUE SOLUTIONS APPORTEES AUX PROBLEMATIQUES SOULEVEES .
PARTIE IV : LES AVANTAGES ET LES SOLUTIONS APPORTEES PAR CETTE INVENTION MICRO CYCLONIQUE AUX PROBLEMATIQUES D'ENERGIE , DE LA DESERTIFICATIONS , DE LA POLLUTION DES VILLES ET LA PROTECTION DE L'ENVIRONNEMENT .
Elle sont Limitées à deux ou trois pales , et une taille qui est généralement très grande et présente des problèmes de sécurité et de stabilité ,
Les tourbillons de sillages chez les éoliennes HAWT à partir des angles d' incidences dépassant 18° à 23 ° et entravent par la suite la rotation de ces types éoliennes .et considérés comme une barrière limitant des d'incidences ,
On considère qu'une éolienne est limité par une fourchette de nombre d'heure de fonctionnement en moyenne entre 1 500 et 2 000 heures par an.
Ce type d'éolïenne est très polluante .elle détruit la végétation de l'arrière plan d'action ,et très bruyante puisqu'elle produit un son très irritant d'environ 50 décibels pour ceux qui habitent autour à une distance de 250 mètres .
Cependant, elles fonctionnent mal dans des vents instables ou de directions incertaines. Elles sont généralement plus bruyantes que les VAWT. Enfin leurs pales peuvent briser, elles posent donc un problème sécuritaire plus important que tes VAWT .
LES KOLIE.WE* A AXE VERTICAL .* VAWT « Vertical Axis JVind Turbine ».
ft existe aussi plusieurs types d eoliennes verticales. Les deux principales sur le marché sont l'éolienne Savonîus et l ' éolienne Darrieus. Le principal avantage de ces types d'éoiienne est qu'ils ne nécessitent pas de mécanisme d'orientation contrairement aux éoliennes à axe horizontal. De plus, ils ne produisent pas beaucoup de bruit.
Les éoliennes de type Savonius sont constituées de deux ou trois aubes, généralement en forme de demi-cylindre et fonctionnent sur la force de traînée. Elles peuvent être à pales droites, ou torsadées. L'avantage, peut démarrer à basse vitesse, le principal inconvénient : trop coûteuse et qu'« elle nécessite beaucoup de matériel »,.
L'éolienne Darrieux est pour son compte, constituée de deux ou trois pales qui, font toute sa hauteur à profils aérodynamiques, et fonctionnent sur la force de portance. Elle est positionnée directement sur le sol, ce qui permet d'installer le générateur et le multiplicateur à côté. L'éolienne peut démarrer à de faibles vitesses , mais elle n ' est pas très puissante, pour sa grandeur. De plus, pour remplacer le palier principal du rotor, il faut la démonter complètement.
ΙΓΑΙ ΤΠΕ* FAMILLES NOU ELLES ΙΙΈΟΜΕΛ'ΛΈ* APPAILIISSEXT sous formes d'hybrides, par un croisement entre les éoliennes des familles < VAWT-VAWT > - < HAWT - laqua ,
(B\WT et -VAWT » »
ΙΙΆΙΤΙΙΐ:* SONT XQt ' VELLES ;
La saphomènre inventée par les tunisiens
- L' éolienne â lentille inventée par les japonais .
» l'aérogénérateur BSB™ .
- L'éolienne sans pales tout simplement un grand mat sans rien au sommet qui génère
l'électricité par sa vibration par te vent inventée par un groupe d'ingénieurs espagnole ,
La puissance maximale récupérable du vent est égale à 0,3 (8/27) fois la densité du vent multipliée par la surface en contact avec te vent, encore multipliée par la vitesse du vent au cube.
Cette loi de Betz est mise en cause p?r cette Invention
B /ETAT DE L'ART SUE LES ECOULEMENT DES FLUIDES SOUS FORME DE CYCLONES ET DE TORNADES :
LES CYCLONES■
Par Définition Un cyclone est un Tourbillon d'air qui se déplace très rapidement en tournoyant sur lui-même ; ses parties composants sont .-
- L'ŒIL, d'un diamètre de 30 à 60 km en moyenne, au sein duquel le vent est faible, le ciel plus ou moins dégagé, la pression très basse et fa température relativement élevée
- LE MUR DE L'ŒIL : zone nuageuse annulaire partant du voisinage du sol jusqu'au sommet du tourbillon et constituée de nuages très épais donnant des précipitations parfois orageuses et des rafales de vent extrêmement violentes .On y rencontre les vents les plus forts ;C'est ta zone la plus destructrice
- LES BANDES SPIRALÉES : qui sont des lignes de grains s'enroulant en spirales autour du centre une énorme masse nuageuse pouvant s'étendre sur un rayon de 500 à 1000 km, organisée en bandes spiralées convergeant en un anneau central compact et étroit . On y rencontre toute sorte de nuages dont les cumulonimbus orageux générateurs de trombes dévastatrices
- EXTRAIT SUR INTERNET-
LES TORNADES DE POUSSIÈRES ET LES TROMBE S DES PHÉNOMÈNE S NATURELS DÉVASTATEUR S l
Les tornades sont des phénomènes météorologiques naturels qui se développent à partir des cyclones ; se sont des trompes plus moins longues qui prennent naissance des vents des nuages des cyclones sous l'effet de la rotation des vents pour arriver sur la terre ( tornade }ou sur la mer sous forme de trompes marines .
La tornade est une perturbation atmosphérique tourbillonnaire de grande intensité mais de dimension limitée accompagnée de vents violents,. Il s'agit du phénomène météorologique le plus violent et le plus destructeur, avec a des rafales de plus 300 km/h, pouvant même atteindre plus de 700 km/h dans les cas les plus extrêmes. Néanmoins, son étendue géographique et sa durée de vie sont faibles.
La tornade commence à proximité d'un courant ascendant d'un orage. Elle Se forme une colonne nuageuse en forme de cône renversé ou d'entonnoir au niveau de la base d'un nuage (un cumulonimbus) jusqu'au sol. L'extrémité basse descend progressivement vers le sol ou le vent est très tourbillonnaîre entraînant un boisson qui entraîne vers le haut les débris sur son chemin.
Une tornade est classée selon son intensité, sur l'échelle de Fujîta, qui va de FO, avec des vents de moins de 115 km/h, Jusqu'à F5, avec des vents de plus de 420 km/h .
POUR PLUS DE DÉTAIL SUR FORMATIO ET D'IMAGE*
VOIR CYCLONES TORNADES TROMBES MARINES SUR INTERNET
* D ' après les études météorologiques, les études sur des cyclones et les tornades naturelles sont dans la phase embryonnaire, ils sont difficiles à mètriser du fait par leurs position , leurs déclenchement , leurs grandes vitesses de déplacement et de rotation et ('ampleurs des dégâts qu ' ils peuvent enregistrer .
* Alors que les tornades artificielles sont synthétisées à petite échelle toujours avec un apport d'énergie mais non exploitables . Je cite La tornade synthétisée par un groupe d'étudiants au polytechnique en France , La tornade synthétisée par La musée de Mercédès en Allemagne { 34 m de hauteur )et D'autres très petites dans différents laboratoires ,
( VOIR .TORNADES ARTIFICIELLES SYNTHÉTISÉES SUR INTERNET )
* Les travaux d'une équipe d'ingénieurs canadiens supervisés par l'ingénieur louis ichaud , par lesquels il se sont arrivés à faire une tornade verticale de longueur d'une vingtaine de mètre ( 24 m) de longueur mais ou la synthèse fait appel un toujours à un apport d'énergie (ces travaux ressemblent en partie aux tornades développées par à cette invention J
( VOIR : ATMOSPHÉRIQUES VORTEX ENGINE- - MOTEUR TOURBILLON A TMOSPHÉRIQUE SUR INTERNET
*Les tornades naturelles horizontales crées au mois de septembre par les nuages de monitoring en Australie et d ' autre en Amérique du nord sont des tourbillons horizontaux tabulaires de nuages ou de poussières qui se prolonge sur des grandes distances et tendes jusqu'à 1000 km de longueur , f VOIR : sNAom HORIZONTALES SUR anwmer) .
* Alors que les tourbillons d'air et les tourbillons d'eau appelés aussi les trous noirs , naissent partout dans le monde et presque personne ne s'intéresse pas à ces phénomènes naturels phénoménales -à mais connaissances- . ( VOIR TOURBILLONS D'AIR , TOURBILLONS EAU_
TROUS NOIRS VIDÉOS ET IMAOES SUR INTERNET ) . C/ L'ETAT DE LA TECHNICITE ACTUELLE DANS LE DOMAINE DE LA LUTTE CONTRE la DESERTIFICATION ET LA PROTECTION DE L'ENVIRRONNENT ,
LA DESEHTtFllA TÏÏOiV
la désertification a des impacts néfastes sur l'environnement sur Γ économiques en induisant la Pauvreté et la migration de masse ; En effet les dégâts des sables sont diversifiés et illimités ,ils peuvent .envahir des maisons, des villages, menacer les villes et leurs envahissement, les routes et des voies ferroviaires, des oasis et réduire les sources en eau jusqu'à même les faire disparaître ,
Actuellement, pour Combattre les effets du vent et les sables qu'ils ramènent .tes populations autochtones procèdent soit par la construction des barrières soit en stabilisant les dunes de sable avec des plantes locales soit par le reboisement par les plantes adaptées à ces climats arides et en fin soit de régénérer et fertiliser les sols.
Malgré que tout le monde, les organismes internationaux les pays touchés par ce phénomène de désertification à climat aride à semi aride , déploient et unifient les efforts pour combattre ce fléau , l ' impact de ces efforts déployés restent encore très minimes voir insignifiants devant l'ampleur de ce phénomène naturel ravageur de la nature et de ces terrains ,
LE PROBLEME DE LA ΡΟΙ.ΐ ΓΓ/ΟΛ DES VILLES PAR LE TRAEIt BES
VEMUCVLMS :
Les Villes Métropolitaines du monde deviennent de plus en plus polluées suite aux nuages de fumées laissés par le trafic des véhicules tel que des gaz à effet de serre de type monoxyde et dioxyde de carbone à des taux élevés , par conséquent les populations autochtones souffrent de maladies qui en dérives tel que les maladies cardio-vasculaires , respiratoires et cutanées ... avec un problème de réchauffement de ses villes par cette effet de serre.
Pour remédier à ces problématiques , Les solutions apportées sont insuffisantes devant l'effet polluant .le seul remède actuel c'est le reboisement qui demeure insuffisant ..
D/ CONCLUSION SUR L'ETAT DE L'ART DES ENERGIES
RENOUVELABLES ACCTU ELLES ET LA LUTTE CONTRE LA DESERTIFICATION ET LA PROTECTION DE L'ENVIRRONNEMENT :
Après examen minutieux de la majorité de ces éoliennes et hydroliennes , on constate qu'elles sont mises face au courant de fluide qui les traverses et la rotation générée de leurs rotors est assurée en général par une seule plate forme de pale repartie en un seul étage de pales ( rotor ) réduit en nombre à rendement limité principalement en fonction :
■ De la vitesse du fluide incident .
■ Du rendement mécanique du rotor vers l'axe de la génératrice ;
■ Du nombre de pale du rotor qui est limité à deux ou trois pales , et leurs tailles qui est généralement très grande et présente des problèmes de sécurité et de stabilité,
■ Du nombre d'heure de fonctionnement annuel ,
Que ce soit les conditions de fonctionnement imposée par le régime du fluide moteur qui traversent ces types de machines à air ou eau .Que ce soit la modification dynamique de la géométrie de leurs étage de pales « ROTOR » pour offrir des performances les plus adaptées à la situation Ou même le croisement de leurs familles , Ces éoliennes ou hydroliennes ou hybrides sont considérées actuellement comme les plus développées et diversifiées actuellement malgré leurs façons de faire qui est toujours presque la même : la turbine est mise face au vent et traversée par le fluide vent ou eau .
Cette Façon de faire de turbine ( rotor } mise face et traversée par le vent est considérée très ancienne et date du fond des ténèbres de l'histoire ( 2000 ans a/J ) et ne présente pas de nouveauté ,avec un taux de rendement qui reste toujours inférieur à 100 ./. et limité pour la majorité par la limite de Betz 59 ,/ , , Justifiée par le mécanisme des turbines à eau qui sont utilisées depuis l'antiquité dans les oueds, pour mouler les grains, ou pour pomper l'eau aux fins d'agriculture et qui sont à principe très ancien .
Mais comme toujours, Les recherches scientifiques dans ce monde se poursuivent et se multiplient dans ces domaines , pour l'amélioration des rendements dans ces domaines et de participer vivement , d'une manière importante et rapide à la compensation de l'énergie polluée produite conduisant à la réduction des gaz ù effet de serre sur la planète ; Alors que le fléau de la désertification ,les recherches sont très minimes devant l'ampleur des dégâts causés .
En effet , en opposition avec ces façons 'classiques 3 d 'exploitation des énergies renouvelables et de lutte contre la désertification , une nouvelle façon de faire par les micro cyclones et les micro tornades synthétisés, demeure très efficace, qu' on essayera de détailler dans la limite du possible et de la mettre en valeur dans ce projet d'invention .
m ΡΛΙΙΤΙΕ III
DESCRtRTIOX DETAILLEE DE L'L VEXTIO.
Ιί il DESCRIPTION DES PARTIES SOUDES COMPOSANTES DE LA TURBINE
L'objet de l'invention consiste la création d'une turbine formée d' une multitude de pales éparpillées en étages sur des axes de façon à réaliser une configuration spatiale bien précise qui permet de transformer la circulation d'un fluide (l'air ou l'eau ) ,de l'état d'écoulement Lignières à un autre un état d'écoulement évolué, tourbillonnaire sous forme micro cyctonique , Ce qui lui donne la capacité d'imiter en miniature les phénomènes naturels tel que , les cyclones, les tornades ,les tourbillons d'eau et les tourbillons de poussières, et de les rendre exploitables dans divers domaines .
Cette la turbine est un rotor formé d'un axe central { arbre ) , à ses deux bous deux séries d'axes horizontaux entrecroisés et lui sont perpendiculaire ; Entre deux axes horizontaux parallèles il y a deux petits axes ou barres verticales qui portent des charnières » l'un destinée à porter la pale tirée par un ressort , et Γ autre destiné à porter un système régulateur d'incidence . les axes : l FIGURES N° 1 - 2 - 3 -4 - 5 - 6 3
L'axe Vertical = axe de rotation = l'arbre ;Un seul axe central vertical qui suit l'axe oz perpendiculaire à des axes horizontaux, ,
Les axes Horizontaux :deux séries de 8 axes entrecroisés entre eux suivant l'axe des x et y , et posés perpendiculaires à l'axe de rotation oz .
Les axes sphériques de fixation des axes horizontaux : Se sont des axes circulaires destinés pour la liaison et la fixation des axes horizontaux entre eux ,en nombre de deux à trois ,en fonction de l'ampleur de fa turbine .
Les petits axes verticaux .· ILs sont destinés à porter les pales par les charnières ;Se sont des petites barres { axes ) qui relient les séries d'axes horizontaux supérieurs avec les axes horizontaux inférieurs ( un à un ) , Ils sont au nombre d'un seul par pale ; et une autre série de ces petits axes destinée à porter les systèmes régulateurs d'incidences .
Les pales ou hélices de la turbine : [ FIGURE N° 3 - 1 7 - 1 8 - 1 9 - 20 1
Le profile choisi est une pale ou hélice qui a la forme d'une portion d'- in cylindre en plastique ou en acier de préférence divisé en 4 morceaux égaux entre eux de même surface d'incidence équidistants du centre ; Chaque pale a un profite définit en fonction de d'utilisation : FIGURES N° 1 7 - o Mince en arc [portion d'un cylindre conique en forme d'entonnoir, arqué et conique) pour un éliminateur de sable
o Mince en portion d'un forme ellipsoïdale '[ en portion d'une ellipsoïde en acier ] 'comme la forme d'un oignon divisé en 4 morceaux et espacée ses feuilles ) pour l'éolîenne o Mince [ en portion d'un cylindre en acier jpour une hydrolienne.
Chaque pale est articulée radialement par une ou plusieurs charnières sur lesquelles elle est suspendue , cette articulation se compose de deux parties, l'une fixée sur la pale » l'autre sur le petit axe perpendiculaire à un ou deux axes horizontaux ,. les ressorts appliqués à la turbine : [ FIGURE s N ù 3-5- 6 - 7 - 8 ]
Chaque pale de la turbine est tirée vers ('intérieur de la turbine par des ressorts appliqués vers l'intérieur de la turbine et sa rotation sur les charnières vers l'extérieur de la turbine arrêtée par un type de clapet anti retour qui est un système régulateur d'incidence .Pour former au départ une pale face au vent avec un angle d'incidence fixe et réglable et mesurable .
Le nombre de ressorts appliqués à chaque pale est variable en fonction de la stabilité et de la raideur demandée ;mais pour simplifier et bien comprendre , on a arrêté cette turbine à un ressort par pale , les ressorts appliques à la turbine sont placés presque aux extrémités de chaque pale , et orientés vers intérieur .
La turbine est arrêtée à trois (3 ) étages de pales , chaque étages est formé de quatre (4 ) paies stabilisés par trois séries de ressorts donc au total 3 x 4 = 12 ressorts appliqués à la turbine . les systèmes régulateurs des angles d'incidences et anti -effet
centrifuges des pales de la turbine : [ FIGURES N° 3- 4 -5 ]
C'est un système de forme variable qui se trouve suspendue sur un petit axe vertical derrière chaque pale , articulé par une ou plusieurs charnières jl est à double fonction , il permet à la pale de faire deux actions à la fois ,de Régler au départ l'angle d'incidence du fluide sur la pale et de supposer à l'effet de sa force centrifuge quand elle est en mouvement de rotation .( non détaillé )
la répartition des pales dans la turbine soys forme d' étages de pales et les étages en nombre n (l'ordre (n) des étages ( n=3 ) . [ FIGURES N° 6 -7 -8 -9 ]
Un étage de pale est défini comme un ensemble de pales identiques entre elles en taille et rayon de courbure ( comme un cylindre divisés en morceaux de 2 , 3, 4... ) et de hauteur au choix, menue chacune d'un ressort et un système de régulation d'incidence , posé dans une trajectoire circulaire . les étages de pales de la turbine sont concentriques ( étages emboîtés ) au nombre n étages avec n supérieur ou égale à un { 1 ) ; chaque étage porte un nombre de pales m supérieur ou égale à deux (2) ,
Le profile globale de la turbine : [ FIGURES N° 6 -7 -8 -9 - 1 7 -1 8 -1 9 I
Le profile globale de la turbine concerné est arrêté pour la maîtrise des études à 3 étages de pales emboîtés l'un dans l'autre , « c'est la définition de l'ordre 3 » , distants de l'axe centrale par des rayons biens précis r1 r2 r3 ; Chaque étages porte 4 pales ( au nombre de 4 par étages x 3 donc la turbine est constituée au total de douze {12 ) pales .et reparties dans l'espace par des hauteurs désirées , en fonction de la puissance et de Futilité désirées .
Le profile globale de la turbine est de 3 étages de pales ,12 pales ,12 systèmes clapets régulateurs d'incidences ,12 ressorts et les rayon au choix .
Les angles d'incidences formés par toutes les pales de la turbine :
« ET LA ROSE D'INCIDENCE DE LA TURBINE » [ FIGURES N° 4 -5-6-7-8 ]
Pour chaque pale de la turbine .elle est inclinée par rapport à la nappe du vent incidente d'un angle a grâce au système régulateur d'incidence , cette angle est maximale, fixé au départ pour Chaque étage de pale , donc toute les pales d'un étage de quatre pale présentent un môme angle d'incidence a [a 1 = a 2= a 3= a 4 ] ;
Mais cette angle peut être identique ou différent pour deux étages de pales différents ; D'où une échelle qui montre d'inclinaison de toutes les pales par rapport à l'incidence c'est « LA ROSE
D'INCIDENCE DE LA TURBINE OU L'ÉCHELLE D'INCIDENCE »jEIIe nous do ne Une idée sur la façon de régulation de passage des débits de fluide d'un étage à un autre , et de degré de remplissage en fluide d'un même étage de pales .
Diverses types de turbines et la Formule de la turbine [ FIGURES N G 6 - 7 8 - 9 1
La conception et la réalisation du solide de ces types de turbines est fonction du nombre d'étages et du nombre de pales par étage et du nombre d'axes horizontaux ,d'où la nécessité d'une manière de gérer cette façon de faire : c'est la formule de la turbine .
-Exemplel = fr = 8 / 3 / 4 ; nombre axes horizontaux de 8 x2 .nombre étages de pales 3
( d'ordre n n=3 ) .nombre pales par étages 4 .
-Exemple 2 = fr = 6 / 2 / 3 nombre axes horizontaux de 6 x 2 .nombre étages de pales 2
( d'ordre n n=2) , nombre pales par étages 3 .
-Exemple 3 = fr = 8 / 2 / 4 nombre axes horizontaux de 6 x 2 .nombre étages de pales 2
( d'ordre n n=2) .nombre pales par étages 4 .
Autres façons de réalisation de la configuration du système de régulateur d'incidences et de application des ressorts aui pales de la turbine ;
Cette turbine peut changer la manière de conception des parties de son solide .sans changement de but . en effet des changements de points d'application peuvent être appliqués à ses ressorts et des façons de faire à ses systèmes régulateurs d'incidences .
■ Exemple Changement de l'emplacement des ressorts de la turbine et leurs points d'applications :
Selon Les positions des ressorts par rapport à la pale plusieurs façon sont envisageables » en effet dans ce cas ils sont placés à l'intérieur des étages de pales .tirant celles ci vers l'intérieur peuvent changer et se positionner ( fixés ) et ce placer extérieurement derrière les pales du coté opposé au cas déclaré auparavant et tire la pale vers l'arrière .
- Exemple de formes du système régulateur d'incidence :
Ce système régulateur d'incidence peut changer de forme , de position et la manière de faire derrière la pale ou de son coté interne , sans changer de but de fonctionnement .
B / DESCRIPTION 11 MECANISME il FONCTIONNEMENT il LA TURBINE :
Description de incidence du fluide le vent ou l'eau sur la pale
; [ FIGURES N° 5 1 0 - 1 1 - 1 2- 1 3 ]
L'ÉCOULEMENT DU FLUIDE A TRAVERS LES ÉTAGES DE PALES ET LE CONCEPT
DE REMPLISSAGE DES ÉTAGES DE PALES EN FLUIDE ET LE CONCEPT do vitesse de ehmrffetmemt mm fluide et la saturation (un phénomène nouveau important dans le domaine des énergies renouvelables) En général Effet du vent sur une plaque inclinée d'un angle a avec "horizontal développe deux forces aérodynamiques , la traînée et ïa portance , la turbine, suite aux cols formés par tes couloirs d'amenés entre les séries d'étages de pales de l'extérieur vers I intérieur , le fluide ( l'air ou l'eau ) passe sous son écoulement lignière à un écoulement curviligne spirale pour converge vers son Γ œil , tout en suivant les règles et tes phénomènes de Bernoulli , l'effet venturi et l'effet coanda .
Une fois ce fluide est au centre ,il subît le phénomène de recyclage ' travailler face et dans le vent ' et non pas comme dans ie cas classique actuel ou les pales du rotor {étage de pales ) sont mises face et traversées par le vent .limité pour la majorité des cas par la limite de Bedz .
En effet, ce fluide au centre de la turbine, chaque pale de l'étage interne lui provoque un cisaillement selon un plan incliné avec un degré d'incidence pour se réfléchir sur la pale adjacente de l ' étage et ainsi de suite de pale en pale pour fermer la boucle d ' incidence et de ie faire tourbillonner dans l'étage avec sommation des débits des fluides incidents de départ ,ce qui provoque un resserrement les lignes de courant de fluide, jusqu'à une puissance maximale de tourbillonnement du fluide de Γ étage qui est fonction de la forme de la pale, ce qui induit un étirement progressif des ressorts attachés aux pales de l'étage jusqu'à une tension maximale des ressorts appliqués ; c'est la saturation de l'étage de pales en fluide tourbi!lonnaire ( étage interne ) .
Une fois la saturation en fluide tourbillonnaire a eu lieu et l'étirement des ressorts appliqués à l'étage sont au maximum ( allongement max. des ressorts L la }. le remplissage passe à l'étage supérieur pour synthétiser un deuxième tourbillon et un étirement max, sur les ressorts de l'étage intermédiaire et ainsi de suite , pour vers la fin avoir un emboîtement de tourbillons saturés en fluide et un étirement total des trois types de ressorts appliqués . ce qui rend la mécanique du solide de la turbine arrêtée à trois étages et la dynamique ,des fluides à l ' intérieur de la turbine plus complexes ,
L' air pressé par sa vitesse initiale achemine vers le centre de la turbine » il dépend de plusieurs paramètres physiques :
• De la forme de la pale ( exploitation de la puissance du fluide selon les axes ox oy oz )
• De l'angle d'incidence appliqué à chaque pale ,
• De la vitesse du départ de la nappe du vent .
• Les tensions des ressorts appliqués sur les pales et leurs raideurs ,
• Les rayons de séparation des étages de paies ,
• Du rapport d'aspect de la turbine hauteur sur le rayon ( h/r ) et la surface incidente -pour chaque étage ce pales .
Cette turbine ne possède aucun système d'orientation face au fluide grâce à La répartition de ces 4 fentes d'entrées faites des pales de l'étage externe dans la turbine et aux circuits spïralés ramifiés, elle permettra de bien récupérer le vent et de s'adapter aux variations brutales de l'orientation du fluide type vent ,
LE CONCEPT DE REMPLISSAGE DES ÉTAGES DE PALES EN FLUIDE OU
CONCEPT DE VITESSE DE CHARGEMENT DES ÉTAGES :
En fonction de la configuration spatiale de la turbine faîte par l ' inclinaison de ses pales .Cette manière d'acheminement du vent vers le centre suit selon les cas les équations des courbes paramétriques mathématiques : des spirales logarithmiques ou spirales d'or ou spirales iitius ou de spirale Ricci ou autres .
Les étages E1 et E2 .vues leurs capacités réduites en volumes par rapport au dernier étage de pales externe E3 , ils arrivent à leur max.se remplient et se saturent rapidement en fluide tourbillonnaire ( fait son plein } et les étirements des ressorts sont à leur max. C'est la vitesse de remplissage des étages de pales qu'on appellera par ia suite ; la vitesse de chargement en fluide .
Ce chargement des étages n ' est pas total ( la fermeture n'est pas totale ) ,il reste toujours un débit de circulation pour le maintien de l ' équilibre d'écoulement de l'étage en étage et des entrées et sorties .
Ce phénomène de chargement de la turbine en fluide est régie par Γ équation d'une courbe paramétrique mathématique qui est celle de l'équation différentielle de Bessel [[ Le Chargement d ' un système dans le temps et sa tendance à une pseudo saturation et une stabilité en chargement ]] voir internet équation de Bessel ;
Les équations des écoulements de fluide à l'intérieur de l'étage de pales sont celles des tourbillons , mais résolues par les forces de tensions développées par les ressorts .
Pour le fluide eau ( l'hydrc-lienne ) : l'écoulement suit les équations à potentiels complexes de type tourbillonnaire type puits } .
Le flux de fluide à l'intérieur de l'étage Tourbillonne, évolue au centre de la turbine d ' un point singulier de type foyer- à un point singulier type centre . ( voir les théories des points singuliers type foyer et type centre sur internet ), Et l'allure du fluide au centre, évolue d' une forme ellipsoïdale à une forme circulaire .
Description du mécanisme de fonctionnement du système régulateur des angles d'incidences des pales de la turbine : C FIGURE N° 5 - t 1 ]
Ce système permet d'articulé la pale sur sa charnière pour Régler l'angle d ' incidence .cela consiste à fixé au départ l'angle d'incidence ( son inclinaison Jdésïré de la paie c.à.d. fixé le flux (quantité ) de vent entrant dans la turbine ,et delà quantité de vent tourbillonnaire (exprimé sous forme de pression de vent à l'intérieur de la turbine , qui déclenche développe par la suite la force aérodynamique générée par la turbine . Il joue le Rôle d'anti - effet- centrifuge c.à.d. s'oppose à cette effet de la force centrifuge de la pale en rotation , La force qui essaye de la faire sortir de sa trajectoire de rotation et donc cette force centrifuge est rendue exploitable en parallèle avec la force aérodyne quand celle-ci est déclenchée .
H est traversé par le vent et ne s'oppose pas à Γ écoulement rotationnel du fluide vent ou eau circulant entre les étages JI présente deux Phases D'action :
PHASE 1 : REMPLISSAGE DE L'ÉTAGE DE PALES EN FLUIDE :
la pale est inclinée a un degré d'incidence désiré, réglée et arrêtée par 1e bout de régulateur d'angle d'incidence de ce système pour régler le débit du fluide à rentrer au départ par la pale dans la turbine .
PHASE 2 ; SATURATION DE L'ÉTAGE EN FLUIDE
une fois le champs de vitesse de ligne de courant de fluide est à son max à la saturation de l'étage de pales ( les lignes de courant se resserrent ); la pale fait une rotation croissante pour réduire l'angle formé au départ par le système (se referme sur 'elle-même'- rendre l'angle presque nul ), elle est arrêtée par l'autre bout du système ( 2 ) bout anti -effet centrifuge qui s'oppose à cette effet de la force centrifuge de la pale en rotation ,et l'arrête de sortir de sa trajectoire
Evolution des angles d'incidences formés par toutes les pales de la turbine sous l'effet du fluide recyclé ;
L'angle d ' incidence formé par chaque pale évolue sous l'effet d'un fluide et passe d'une incidence à degré maximal - fixé au départ pour chaque paie d' étages de pales selon les axes ox et oy dans ce cas, puis diminue par effet d'ètirement sur le ressort qui est sous effet de l'état d'écoulement de fluide, pour tendre à la réduction maximale à la fin de saturation ; ce qui n'est pas le cas chez les éoiiennes HAWT ou cette angle est croissant et ne dépassant 18° à 23 0 , au delà ,i! entrave par la suite la rotation de ces types éoiiennes par le phénomène de tourbillons de sillages qu'il engendre ,
L'ALLONGEMENT DU RESSORT APPLIQUÉ SUR LA PALE ET LA CONSTANTE D'ALLONGEMENT ( a ) DU RESSORT :
On fixe au départ la longueur d' étirement envisageable { l'allongement X ) , par rapport à la longueur initiale du ressort appliqués à la paie -à vide -. Quand chaque étage de pales est à son maximum de circulation tourbillonnaire du fluide ,Γ étirement des ressorts appliqués est max , d'un allongement fixer au départ pour l ' étage . cette étirement est l'allongement fixé de départ , il est fonction de la longueur initiale du ressort dévoilé comme suite :
à une constante variable selon l'étage ( ici c'est ( î/2 )
L / a = x a = L. / x
- L = longueur du ressort à vide { appliqué à la pale sans étirement ) . ■ = l'allongement nécessaire pour atteindre la pseudo fermeture de l'étage de pales le ressort doit être étiré de sa demi longueur à vide { L /2 ) .
- a est une constante d'allongement c'est un rapport des longueur du surplus d'étirement [a FIXÉ À 2 par exemple pour tout les ressorts] .
- On peut varier cette constante( nombre 2)qui représente le pourcentage de son étîrement par rapport à sa longueur initiale appliquée après saturation de l'étage en fluide (degré d'étirement du ressort) ,
APERÇU SUR L 'ÉTIREMENT SOUS FORCE AÉRODYNAMIQUE
Soit une nappe de vent à une vitesse V donnée , La circulation du vent dans le système crée une force aérodynamique F1 sur chaque pale provoquant un étîrement sur les ressorts des paies , l'augmentation de la tension des ressorts jusqu' a fermeture des (4 ) pales du niveau de l'étage ( 1 ) quand le fluide est à l'état tourbillonnai re maximale , alors Γ allongement x = L/a du ressort fixée au départ ( avec a =2 pour ce cas par exemple ) ,
Les ressorts de la turbine sont donc au nombre de douze ( 12 ) pour les (3 ) étages de pales , repartis , en (4 ) ressorts par étage et de 3 types par étage .ayant des constantes de raideur k1 , k2 et k3 ;Au total ( 12 ) ressorts (ou doublé en ' 12 x 2 = 24 ressorts pour !' équilibre d'élasticité de la paie vis-à-vis de l ' étirement } Donnant respectivement des allongements x1 , x2 , x3 pour chaque série de ressort de pales de chaque étage de pales .
LA PRÉSENCE O' ÉVENTUEL ROBLÈME DE PHÉNOMÈNE DE TOURBILLONS
DE SILLAGES DANS LA TURBINE .'
Le phénomène de tourbillons de sillages qui se forment normalement par la rencontre des écoulements de vent de part et d'autre d'une pale soumise au vent suite à une différence de vitesse et de pression entre son extrados et de son intrados son intrados est en fort pression par rapport à l'extrados en dépression , mais A Γ extrémité la dépression rentrent en contact avec la pression et provoque ce type de tourbillon , Rencontré chez l'exemple des éoliennes Hawt à partir des angles d ' incidences dépassant 18° à 23 0 et entravent par la suite la rotation de ces types éoliennes .
La configuration spatiale des paies de cette turbine donne au fluide de départ une forme micro cyclonique ou tes espaces entre les pales forment des couloires spirales en forme de V et ramifié donnant vers la fin des bandes spiralées distinctives en elles , ramifiées, curvilignes, convergentes toutes vers le centre de la turbine ( en forme d'un boisson chez une tornade qui aspire ),( cas de cyclones et de tornades naturels ) ; Donc au bord de fuite de chaque paie les chances d'enregistrer des tourbillons de sillages sont nulles , Justifiées aussi par : • La grande différence de vitesse de vent criée par un rapport éolio chotomique et par les cols formés par les pales de deux étages différentes .
• Le phénomène d'enroulement de la nappe du vent induit un phénomène de conservation de moment cinétique du tube dynamique qui attire d'avantage l'air en le stabilise sous forme d'une houle micro cyclonique à effet de champs gravitationnel .
• l ' écoulement du fluide sur la pale à vitesse normale s'injecte dans u écoulement interne (à l ' intrados) de grande vitesse (tourbillonnaire ) ce qui provoque son attraction vers la turbine pour s'ajouter à ce fluide tourbillonnaire .
• Les écoulements du fluide suivent les couloirs formés par les pales , donnant une circulation libre et continuelle sans perturbation selon des spirales biens définies » spirales logarithmiques » spirales d'or ,,tel enregistrés chez tes cyclones illustrés par les photos satellitaires sur internet .
• La répartition des pales de cette turbine en 4 pales par étage , dégage une configuration spatiale tel un cyclone caractérisée par quatre bandes spiralées d'entrée de vent pour cette turbine , pour deux étages de 3 pales on a 3 bandes spiralées et ainsi de suite ..) comme pour les cyclones le nombre de bandes spiralées de nuage de vent est variable il y en a ceux de 2, 3, 4, et même plusieurs ( source images sur internet ).
LE PHÉNOMÈNE D 'ENROULEMENT DE LA NAPPE DU VENT ET LE SORT DU VENT ENTRANT DANS LA TURBINE : : tu fore» aérodymmmique I FIGURES N° 1 1 - 1 2 - 1 3- 1 ]
A une vitesse donnée de la nappe du vent Je flux du fluide ( d'air ou eau ) en fonction du l'angle d' incidence des pales extérieures , rentre dans le système et les lignes de courant s'empilent (s'entassent ) dans les étages de pales pour vers la fin former une plate forme en forme de tube de champs de ligne de courant hélicoïdale , avec une vitesse angulaire de rotation , C'EST UN CHAMPS DE VITESSE ROTATIONNEL DU FuuiDE DE CHAQUE ÉTAGES qui es fonction du rapport d ' aspect de chaque étage [ hauteur sur rayon ( h/r ) ] de la turbine .
Ce champs de vitesse de vent , au cours de son enroulement, il induit une croissance de pression sur les parois des pales de la turbine C'EST LA FORCE AÉRODYNAMIQUE ( ou HYDRODYNAMIQUE) RECHERCHÉE [ Aucune exploitation de force aérodynamique résultante de la force de traînée et de la force de portance, issue de la différence de pression entre l'intrados et l'extrados de la pale ].
LES TOURBILLONS FORMÉS PAR L'EFFET DO PHÉNOMÈNE D'ENROULEMENT
RADIAL DE LA NAPPE DU FLUIDE (VENT OU AIR ) I FIGURE N C 1 ]
Au niveau de la pale :
La pale inclinée par le ressort , l'enroulement et l'empilement des lignes de courant de la nappe du vent par leurs cisaillement selon des angles d'incidences fixés au départ , créent une pression sur les parois de ladite pale .cette pression provoque un éti rement croissant sur le ressort, en fonction du taux l'empilement des lignes de courant jusqu'à saturation en fluide tourbillonnaire ; cette poussée sur les pales représente la force aérodynamique recherchée, issue du tourbillon formé qui peuvent être calculer par ces champs et leurs intensités et accélérations par les équations des tourbillons .
Au niveau de l'étage et les tourbillons ou les micro tornades forcées de fluide formés ;
Cette pression rotationnelle de fluide , sur les parois de chaque étage de pales , induit un étirement croissant sur les 3 types de ressorts et provoque l'application des forces aérodynamiques au niveau des pales des 3 étages de pales de la turbine .
Ces forces de pressions sont croissantes sur tes trois niveaux , ; On aura à la fin de ce tourbillonnement du fluide , la saturation totale de la turbine en fluide tourbillonnaire trois tourbillons intégrés (TR 1 - TR 2 et TR 3) .( ou en 3 micro cyclones emboîtés) reparties en fonction du nombre d'étages ,Un premier tourbillon TR 1 de l'étage de pales E1 Puis un deuxième TR 2 de l'étage de pales E2 puis un troisième tourbillon TR3 de l'étage de pales E3 ,
En réalité il y a toujours l'entrée d' un léger débit de vent pour le maintien de cette état d'équilibre tourbillonnaire stationnaire (( la fermeture n' est pas purement totale pour les 3 étages de pales E1 E2 E3 = !e micro cyclone de départ est compressé en fluide )).
Ces 3 tourbillons responsables de la rotation totale de la turbine sont exploitables sous deux formes ,Sous forme mécanique par la récupération mécaniquement de ces forces aérodynamiques générées sur les pales au niveau de l'arbre et sous forme d' écoulement tourbillonnaire de ce fluide après sa sortie de la turbine sous forme de tornades horizontales ou verticales .
LA RESSEMBLANCE ENTRE LE MICRO CYCLONE ET LES MICRO TORNADES FORCÉES SYNTHÉTISÉS ET DÉVELOPPÉS PAR LA TURBINE ET LES PHÉNOMÈNES NATURELS : LE TROU NOIR ,LE CYCLONE ET LA TORNADE( TROMBE MARINE ) , * I FIG URE N ° 2 1 3
Etude comparative entre l'écoulement de la turbine et le cyclone naturel ou le trou noir d'eau
Au début de l'écoulement du vent dans la turbine comme on a signalé précédemment , il à une forme cyclonique ou l'œil est autour de l'arbre ;
II Au cour de son chargement en fluide , les tourbillons engendrés par la turbine tournoient sur eux - mêmes mais à la différence du cyclone » ils ne présentent pas de déplacement, ni sont crées par la différence de température alors qu' ils présentent une très grande ressemblance avec toutes tes parties d'un cyclone tel que pour un étage pseudo fermé à sa saturation on aura ;
le fluide qui se manifeste à l'intérieur et donne :
• I * œil du cyclone [ petite ssone centrale vide dans l'étage Centrale pseudo saturé ;
• Un mur dm l'œil tout Je reste du tourbillon de fluide de l'étage de pales centrale :
• M-. s spirmlms sont les flux d'air ( en forme de v )qui entrent via les pales inclinées des autres étages .
La compression de l'air se fait sous forme tourbiilonnaire à l'intérieur de la turbine , ce qui donne à la turbine l'aspect de fonctionnement micro -cyc'onique d'ordre n .
• Les phénomènes physique enregistrés par la mécanique d' écoulement des fluide» de l'écoulement des fluides engendrés exemple tourbillon d'eau 5
Le dilemme d'enroulement et le champs gravitationnel :
[ FIGURE N° 1 3 ] le phénomène physico-naturel appelé le dilemme d'enroulement du fluide de la turbine " ou encor le tube dynamique formé suite à la rotation du fluide , par la conservation de son moment cinétique, il induit la saturation rapide de la turbine et une marée de fluide rotationnelle au alentour ou une houle micro cyclonique appelée aussi une marée cyclonique , touts deux participent à l'amplification de sa rotation et delà sa stabilité de la rotation en terme de fluide ;it rappel un trou noir steilaîre qui dévore une étoile par son champs gravitationnel ou tourbillon d'eau qui crée une marée au alentour sous l'effet du tube dynamique qu'il développe vers le fond le tout est rotationnel .
[ ce champs gravitationnel de rotation de fluide rappelle le champs gravitationnel d'Enchtein et la lois générale ; cette turbine peut être un ou de laboratoire pour tes asîrophysiciens , en terme de création de trou noir à petit échelle j .
• LE DEVENIR DES VENTS SORTANTS DE LA TURBINE ET LE PHÉNOMÈNE DE MICRO TUBAS FORMÉ SIMILAIRE AUX TORNADES :
Selon la dynamique des fluides, le vent après avoir exercé son. effet d'Impulsion (quantité de mouvement) il s' échappe de la turbine et se propage dans l'espace sous forme d'un tube dynamique tourbiilonnaire en 3tourbiilons similaires au micro- tornades, qui sont reparties en deux 2 tubas .
On a affaire à la synthèse de micro-tornades ou des micro-tubas à des puissances variables "sur mesure" exploitables ,à partir d'un micro cyclone "sur mesure" instable et évolutif vers des micro cyclones intégrés au nombre de n ' emboîtes' synthétisés par ia turbine d'ordre n .en effet Γ évolution de leur l'écoulement du fluide ( air ou eau )dans la turbine développent des deux cotés de la turbine des micro tornades forcées emboîtées en nombre n ( tornades intégrées ou forcées ) , groupées sous forme de tubes dynamiques à rotation hélicoïdale, appelés tubas ( en 2 exemplaires ) ou groupées sous forme d'un seul tuba :
-Quand 1e fluide est l'air on a développement de deux tubas de micro tornades emboîtées ou intégrées dont chacun est forcée par Γ emboîtement du fluide d'ordre n, identiques touts les deux en taille , en diamètre ,en puissances de fluide tourbilionnaire et opposées entre eux ; ses deux tubas de fluides peuvent se positionner verticalement comme horizontalement,
- Quand le fluide est l'eau on a développement d'un seul tuba de fluide vers le bas ( fluide à rotation hélicoïdale), synthétisé et développé par la turbine d'un seul coté ( uni sens ) , forcé ( d'ordre n).
ÇJ LES AVANTAGES QUE PRESENTENT LA TURBINE , EXPRIMES PAR LA
CONCEPTION DE SON SOLIDE ET LES ETUDES THEORIQUES DE SA ROTATION ET L'ECOULEMENT ROTATIONNEL DE SON FLUIDE :
M ES AVANTAGES QtJK i»MES wr LE SOLIVE ME MA TVRBLXE :
- La possibilité de fonctionner à deux fluides l'air et l'eau
- la simplicité dans la réalisation de touts ses articles .
- la possibilité d'augmenter le nombre d'étages de pales incérés ,le rapport d'aspect de la turbine h/r , les variables d'espacement entre les étages (des rayons).
- la possibilité de variation de puissance par la variation du nombre de ressort par pale ,et des constantes de raideurs de ses ressorts .et le nombre d'étages
- Les angles d' incidences formés et fixés au départ se réduisent au maximum à état de fluide tourbilionnaire dan la turbine
- les pales sont réduites et facilement démontables ,
- Absence de système d' orientation de la turbine qui la met face au courant de fluide .
- le repliement de ses pales sur elles-mêmes sur des angles réduits - presque immobiles -quand elle est en mouvement de rotation, ce qui lui assurera sa protection contre les vents forts et turbulents .
- la présentation d'un facile accès à d'exploitation ? surtout pour tes hydroliennes .
- la présentation d' un large spectre de taille ,des plus petites à de très grandes en passant par les turbines de tailles moyennes .
- la possibilité de ses designs diversifiés , différents types d ' éoliennes et type d'hydroliennes , qui lui permettront un large spectre de couverture de toutes les gammes pour touts vitesses de débits de vent et d' eau suivant le rapport d'aspect de chaque étage de pales .
- Les Coûts d'installations , les Coûts d'exploitations , les Coûts d'entretien d'une éolienne ou d'une hydrolienne de ce type y compris le cout d'espace sont très réduits par rapport à l'existant . - La possibilité de variation de puissance par la variation des constantes des raideurs de ses ressorts ;
- la possibilité de ses designs diversifiés ( différents types d'eoiiennes et type d'hydroliennes ( 45° max. ) , qui lui permettront un large spectre de couverture de toutes les gammes pour toutes les vitesses de débits de vent et d' eau suivant le rapport d'aspect de chaque étage de pales ;
- Son chargement rapide en fluide et l'atteint de sa saturation stable et le repliement des pales sur elles mêmes , deux points clés qui vont résoudre le problème d ' intermittence de production d'énergie ,( pas d'arrêt de la turbine ,ni à vitesse minime de vent ni à grande vitesse de vent eau -air jcomme c'est enregistré chez les autres éoliennes en conditions défavorables ( vent - fort , faible ) .
- Sa grande dynamique due à la nature de son relief qui génère beaucoup de forces aérodynamiques et centrifuges leur répartition en cylindrée et la possibilité d'augmenter cette cylindrée .
- Augmenter sa Durée de vie qui dépassera 20 ans , cas fixée pour les éoliennes HAWT.
- Sa stabilité par des phénomènes physiques et La vitalité du fluide en harmonie avec le solide ,
- Son large spectre de taille , des plus petites à de très grandes en passant par les turbine de tailles moyennes .
MJES AVANTAGES QUE MESEIVTEMT MJk TVHBI.X'E ( d'ordre 3 > DA\S ON MOUVEMENT BE ROTA TION EXPHtMES M'Ait SA CINEMA TIQUE s
La turbine, après son exposition à un fluide de vitesse v , elle fait son plein en fluide tourbilionnaire puis se referme sur elle-même et se stabilise en un équilibre d 'entrée - sortie de fluide.
Sa rotation est déclenchée par un micro cyclone de fluide donnant un type de mouvement de rotation uniformément accéléré (M.R.U.A.) très rapide ;Elle développe un tourbillon TR 1 . de l'étage E1 induit une 1 ère rotation de l'arbre un deuxième TR 2 de l'étage E2 induit une 2eme rotation de l'arbre additive à la 1ère, un troisième tourbillon TR3 de l'étage E3 induit une 3 éme rotation de l'arbre additive. Pour se stabiliser à la fin à un mouvement de rotation uniforme (M.R.U.) à la saturation en fluide tourbilionnaire .
Ces trois rotations successives sommatives donnent une très grandes puissance de rotation à l'axe central qui est très important dans la stabilité du système d'exploitation électriques à tourner et autre, tel expliqué en résumé à la [ FIGURE { A } ET Î B > 3
.et au tableau récapitulatif n° 1 ci-dessous :
DYNAMIQUE DES ÉCOULEMENT DU FLUIDE
( AÉRODYNAMIQUE) CINÉMA TIQUE DU SOLIDE ( LA TURBINE) EN FONCTION DE LA SA TURA TION
ΤΨΡΕΟΕ MOUVEMENT DE
SA TURA TION D'UN L'ÉTAOE DE fAUE EN CCÉLÉRATION DE
. ROTATION DU SOUDE
FLUIDE TOURBILLONNAIRE ΙΛ ROTATION '
(TURBINE) TURBINE
Déclenchement et accélération de la rotation de la turbine par l'enjeu d'une panache de l g pales et un fluide d'écoulement micro cyclonique ,
EVOLUTION DU TOURBILLON 1
ETAPE l (CENTRALE ) JUSQU'A SATURATION DE LE SOLIDE EST EN 1 ERE
M, R.U.A. ACCELERATION L'ETAGE DE PALES El G1 >0 -SA FERMETURE -
EVOLUTION DU TOURBILLON 2
(INTERMEDIAIRE) JUSQU'A
LE SOLIDE EST EN ACCELERATION
ETAPE II SATURATION DE L' ETAGE DE PALES M. R.U.A. a2 >0
A VECaZ >a \ E2 -SA FERMETURE -
EVOLUTION DU TOURBILLON 3 ( 3EMME
ACCELERATION EXTERNE) JUSQU'A SATURATION DE
LE SOLIDE EST EN 3>0
L'ETAGE DE PALES E3 M. R.U.A. AVEC α3 > 02 > ■SA PSEUDO a >0
SATURATION DE LA TURBINE EN ACCELERATION
3 TOURBILLONS LE SOLIDE SE REFERME NULLE = SATURATION DE LA TURBINE EN EN PARTIELLEMENT SUR LUI- 0 4 =0
ETAPE 111- IV FLUIDE TOURBILLONNAIRE MEME OU RESTE OUVERTE ET V=CTE
( MICRO CYCLONE COMPRESSE ) LE MVMENT SE STABILISE AU MOUVEMENT
- RENFERMEMEN SUR ELLE-MEME - M R U DE ROTATION
La turbine se déclenche au départ par l'écoulement du fluide sous un état micro cyclonique ; ce fluide induit très vite un chargement du système en vent tourbillonnaire « Vitesse de chargement très rapide » d'où une vitesse de démarrage très rapide , très importante dans le domaine des énergies renouvelables .
Pour 3 étages de pales , on a trois tourbillons de fluide emboîtées ou concentriques à intensités d'écoulement hélicoïdales croissantes de l'intérieur vers l'extérieur de ta turbine ce qui donne un large spectre de fluctuation de fluide d' un tourbillon à un autre donc d'une accélération à une autre ,
Il n'y a pas une chronologie de saturation de l'étage en étage mais il y a saturation de l'un et la saturation en partie des autres étages (Toujours il ya en parallèle étirement partiel des autres ressorts des autres étages ) ;
On note que la fermeture des étages de pales n'est pas totales car l'air doit toujours entrée pour assurer la pseudo -saturation des étages de pales selon l'équation mathématique de Bessel - Les angles d' incidences réglés et fixés au départ se réduisent pour tendre à I' annulation à Γ état de fluide tourbillonnaire dans la turbine « fermé » pour chaque pale ( étage de pales ) d'où une croissance continue de la force aérodyne jusqu'à un maximum , contrairement aux autres éoliennes qui présentent 1e phénomène de décrochage par effet des tourbillons de sillage .
Avec une vitesse « très minime » suffisante de démarrage { l'enjeu de 12 pales actives ensembles les forces centrifuges sont déclenchées en parallèles avec ces forces aérodynamiques ) , la turbine passe rapidement d' un mouvement circulaire de rotation uniformément accéléré croissant ( RUA) pour s ' arrêter directement à un niveau de mouvement circulaire ( de rotation ) uniforme ( RU) , en fonction de la vitesse donnée initialement par la nappe du vent . la fermeture des pales sur elles mêmes , le dilemme d'enroulement de la nappe et son prolongation sous forme de tube dynamique et l'effet de la houle micro cyclonique ( ou marée cyclonique} la ramène rapidement à sa pseudo fermeture,
On note un large spectre d ' accélération rotationnelle de trois ( 3 ) niveaux accélérations (mouvement rotationnel accéléré très large ( mais très rapide qui croit en fonction de la saturation rapide des étages de circonférences croissantes[ à remplissage ou de vidange rapide J. ; donc La turbine avec ces niveaux d'accélérations .sommatifs , croissantes et rapides similaire à une vitesse croissante d'un véhicule ( boite à vitesse automatique chez les véhicules) ,
Inversement pour une chute de vitesse de la nappe du fluide { vent ), on note Un large spectre de décélération rotationnel qui est aussi rapide (mouvement rotationnel décéléré ) avec ouverture successivement des étages de l'extérieur vers l'intérieur
Cette stabilité ce la rotation en un .R.U. peut être à des niveaux variés d'ouvertures ou fermetures de pales de chaque étage .
Mais ,en plus de ce champs des accélérations , la turbine possède d'autres vitesses d'accélérations cryptées ainsi :
-Une 4 eme accélération due à la fermeture de ces pales "qui rappel la croissance de vitesse de la patineuse quand elle plie ses bras ",
-Une 5 eme accélération due à l'étirement des tourbillons sous forme d ' un ou deux tubes dynamiques en fonction du fluide utilisé , Γ eau ou l'air ( l'effet du tube dynamique ) :
- Une 6 eme accélération due à l'effet de la houle ou marée micro cyclonique développée au alentour de la turbine .
La façon d"emboitement du solides en étages de pales intercalé par les couronnes de fluides (fluide en parfaite harmonie avec le solide ] jouera un rôle très important dans la stabilité du système et Γ amortissement des fluctuations de la vitesse du fluide .
DES A VANTAGES MISENT EN EXERGUE PAR LES ETUDES THEORIQUES MME LA DYNAMIQUE DE LA TURBINE ET LA MECANIQUE DES ECOULEMENTS DU FLUIDE QUI LA THA VERSE ( A SA SATURATION EN FLUIDE TOURBILLONNAIRE ) : LA FORCE AÉRODYNAMIQUE (OU HYDRO DYNAMIQUE JGLOBALE GÉNÉRÉE PAR LA TURBINER LA FORCE GENEREE PAR SON MICRO CYCLONE
= fa tension globale que développe de la turbine à saturation maximale.
[ FIGURE N° 1 5 - 1 6 3
L'expression de la tension de rappel exercée par un ressort de ta turbine tiré sous la puissance du tourbillon développé est ;
Tx = - k x où Tx : force du rappel du ressort ( N) k : constante de rappel du ressort (n/m) x : étirement ou allongement (m) .
Comme on a arrêté le nombre des ressorts de la turbine à un (1) ressort par pale ,
La tension résultante globale de la turbine après sa saturation en fluide tourbillonnaire est donnée par l'ensemble des tensions de touts les ressorts appliqués c.à.d. par touts les allongements des 4 ressorts de chacun des 3 étages de pales qui est de :
Te = - [ 4 . X1] - [4 . X2] -[ 4 . X3 ] avec X1 X2 X3 . les 'allongements de chaque ressort de chaque étage de pales qui est fixé au départ à [ L / 2 ].
En négligeant l'effet de poids des pales revient à dire qu'on néglige l'effet de force centrifuge sur la pale, Le bilan des forces aérodynamiques est exprimé par le tableau ci -après ou chaque force aérodynamique de rotation de la pale est exprimée en fonction de l'étirement du ressort et décomposée en deux forces ,une force tangenSielie f t une force centripète f c FA = Fa ( t ) + Fa/ (c ) et dont l'intensité globale de tout ces forces aérodyne (ou hydro dyne ) est calculable et bien déterminée .
De même pour les forces centrifuges .elles sont celles développées par les axes et les pales de la turbine quand celles-ci sont en mouvement de rotation .elles sont au nombre de 12 forces pour les pales et 16 forces pour les axes horizontaux { en négligeant les petits axes verticaux ) ; Ces forces sont déclenchées en parallèle avec tes forces aérodynes {ou hydro dynes ) et leurs intensités croient en fonction du mouvement de rotation de la turbine .
Tension globale délivrée par touts les étages de la turbine est la somme toutes les tensions ;
F G = -TG = [ T / r 1 x 4 ] + [ T / r 2 x 4 ] + [ T / r 3 x 4 ]
F G = -TG » - k . x 1 x 4 + - k. x2 x 4 + - k. x3 x 4
FG= (kl . xl . 4 ) + (k2. x2 . 4 )+ ( k3. x3 , 4)
Toutes les composantes de cette tension globale sont connues ; Donc la force aérodynamique globale ( la force micro cyclonique )de la turbine est déterminée
Cette tension globale des ressorts sera celle de la force Aérodynamique globale générée , celte qui va faire tourner la turbine et récupérable sous forme mécanique au niveau de l'arbre . C'est la puissance globale généré par la turbine résumée par le tableau n°2 ci-dessous .
LE BILAN DES FÇRÇES AÉjRQÇYNES GÉNÉRÉE? PAR LA H
il - LA force aérodynamique est celle issue d ! un tourbillon et non celle d'un vent normal connue. A la différence des forces aérodynamiques de traînée et de portance chez les éoliennes HAWT Et Vawt qui sont celles d'un vent à écoulement normal .
- On s'arrête à un niveau de mouvement de rotation uniforme ( MRU) (une vitesse de rotation constante ) donc à une force aérodynamique globale constante et récupérable à la différence des autres éoliennes et tes hydroliennes ou cette vitesse de rotation (force aérodynamique globale ) dépend de la guise du fluide et sa nature (vent ou de l'eau) et limitée par le phénomène de décrochage. ,
-La force aérodynamique , n'est pas fonction du carré de la vitesse et de la surface mais exprimée sous forme de k des ressorts et leur allongement ,( pas comme chez les éoliennes Hawt Et Vawt ) . Comme elle peut être calculer par tes équations des tourbillons et autres méthodes tel un dynamomètre ,
-Cette intensité globale aérodynamique ou hydrodynamique de rotation récupérable est très grande .
-Cette force aérodynamique globale de ce genre de turbine n'est pas limitée par le nombre de pales d'un seul étage comme le cas des autres éoliennes et hydroliennes maïs elle est susceptible d'augmentée en fonction du nombre d'étages de pales ici arrêté à n =3 et les qualités de raideurs des ressorts des surfaces incidentes des pales et de la forme des pales utilisées
-La variation des constantes de raideurs Kx des ressorts présentent un large spectre de de variation des forces aérodynamiques ou hydrodynamiques y afférentes .
-La récupération d'un maximum de force aérodyne un k, 1/2 élevé qui varie en fonction De la dimension de la surface de la pale , après étude des paramètres physiques du profil en fonction de celui du tourbillon .Cette force aérodyne est celle développée au départ par deux micro cyclones et croit en fonction de la réduction de ces deux micro cyclones qui se convertissent en 2 x 3 tourbillons à la saturation totale en fluide où cette force aérodyne globale devient maximale . Donc son intensité est très grande et dépend aussi de l ' ampleur des deux micro cyclones de départ ( donc de son design ) qu'elle développe et du nombre de tourbillons formés à la saturation en fluide . alors que La force globale hydraulique est celle d'un seul micro cyclonique développant un tube dynamique en bas ( un trou noir en bloque d ' eau rotationnel ] ,
LES COUPLES DE MOMENTS DE FORCES DÉVELOPPÉES PAR LA TURBINE ET LE CONCEPT DE CYLINDRÉE CHEZ LA TURBINE ! I FIGURE N° 1 6 ]
Chaque pale trouve à une distance d de l'axe arbre , Les forces aérodynes développes par chaque paie et chaque étagé de pales comme les forces centrifuges sont égales en intensités et opposées en sens on a 6 couples de moment de forces aérodynamiques des 12 pales ,
on a 6 couples de moment de forces centrifuges des pales dont les (Intensités évoluent en fonction de l'ordre croissant de fermeture des étages de pales ,
on a 8 couples de moment de forces centrifuges des 16 axes horizontaux
au total , 20 couples de forces orthogonaux qui font tourner cette turbine ({ c'est énorme ))
Signification du couple dans cette turbine et le concept de cylindrée chez la turbine :
En général, plus la cylindrée d'un moteur est grande et plus le moteur a du couple. Un couple élevé permet une accélération plus forte ,
Par analogie , on remarque que cette turbine a du couple, en effet ce phénomène de plusieurs couples orthogonaux entre eux « opposés » démontrent et argumente que cette turbine à vraiment à du couple
« c'est la cylindrée de la turbine » importante actuellement dans le domaine des énergies renouvelables [une éolienne ou d'une hydrolienne à cylindrée - plusieurs cylindres éolten ou hydrolien | POUR L'ORDRE 3 C'EST 20 COUPLES DE FORCE ;
Si un étage donnée présente un nombre impaire de pales , la cylindrée change de philosophie et de régie et on parlera d ' une PLATE FORME CYLINDRÉE d'étages de pales un rapport de la turbine est dégagé dans se sens.
LA PUISSANCE DÉLIVRÉE PAR LA TURBINE I FIGURE : { C } ]
L ' allure de la courbe théorique de puissance de la turbine est fonction du taux de remplissage en fluide , divisé en trois parties ou trois zones .
ZONE I : ou le vent est insuffisant pour mobiliser les pales et faire tourner la turbine .
ZONE II : de remplissage en air tourbillonnaire jusqu'à la saturation de la turbine ( temps très court)
En fonction du système électrique à tourner , à un temps très coût donné , la turbine se charge rapidement ' vitesse de chargement en fluide' induisant un étirement max des ressorts de la turbine =temps de saturation et étirements totaux des ressorts de la turbine (= temps de vitesse de démarrage très court même avec des vents à vitesse très petites suite à l'enjeu d'une panache de 12 pales fonctionnelles en même temps ).
ZONE III : zone en plateau de puissance constante, connue et récupérable due à la saturation en fluide stationnaire qui est fonction du nombre d'étage de paies.
c'est 1e moment d'inertie I d'un système qui représente la mesure de l'opposition qu'offre ce système à voir changer son état de mouvement de rotation autour d'un axe (accélération angulaire).
Pour des masse mi des pales distantes de l'axe par ri 1e moment est défini par ..
Le moment d'inertie de la turbine ;
En rotation, l'inertie d'un corps dépend de sa masse, de sa force et de sa position par rapport à t'axe de rotation du corps (4)..
Donc Le moment d'inertie du solide S par rapport à un axe de rotation (Δ) est égal à la somme du moment d'inertie de ce solide par rapport à l'axe de rotation parallèle passant par le centre de masse G et du moment d'inertie du point G affecté de la masse totale M par rapport à (â¾i ·¾* = ^ G . + rn ^ chaque
r = rayon = distance de la paie de l'axe de rotation( arbre ) (Δ). et le moment total de la turbine est la somme des moments des 12 pales reparties sur les 3 étages ;
I . tôt =
I .tôt = 4 x [(ml . r * )+ (m*. 7* 2 )+ (ms s 2 ) ( kg xm2 ) ml OIS me. Masse des pales des s étages (kg) r Rayons de la trajectoire circulaire de l'étage de pale (m)
LA RESSEMBLANCE DE LA TURBINE A VEC ' UNE PATINEUSE ' EN MOUVEMENT DE
ROTATION' :
En serrant ses bras le long de son corps, la patineuse diminue son moment d'inertie, en augmentant sa vitesse de rotation, puisque son moment cinétique est conservé ;
En comparaison avec un étage de pales donné : A une nappe de vent suffisante pour sa saturation complète en fluide tourbillonnalre, étage se renferme et se replie sur lui- même via les charnières , plus son diamètre se réduit par effet de réduction des angles d'incidences des pales ( égaux ) sur la trajectoire circulaire, on aura une allure circulaire cylindrique de l'étage , ce repliement de chaque pale sur elle même , constitue un repliement de la masse de ta pale de l'extérieur vers l'intérieur de la demi pale A et de l'intérieur vers l'extérieur pour la demi pale B. Donc au cour de sa 'fermeture ' le moment d'inertie de la paie diminue et sa vitesse de rotation augmente pour s'arrêter touts deux respectivement à un minimum et un maximum à la saturation de l'étage . d'où une très grande ressemblance avec la patineuse ,
dans par analogie, Plus le remplissage 3 étages de ta turbine se réalise , plus les étages de pales se referment sur elle-même par rapport aux charnières qui les portes , plus leurs moment d'inertie globale diminue d'avantage , plus la vitesse de rotation de la turbine augmente d'avantage pour s'arrêter touts deux respectivement à un minimum et à un maximum ; Loin des forces aerod. et forces centrifuges générées par la turbine »
On a génération d'une accélération supplémentaire de la rotation de la turbine due à son moment d ' inertie.
L'ÉNERGIE CINÉTIQUE DÉVELOPPÉE ET RÉCUPÉRABLE PAR LA TURBINE :
# Calcul de l'énergie développée par la turbine par la vitesse de rotation
Pour des particules possédant une vitesse de rotation de module v et une masse m, l'énergie cinétique est donnée par l'expression :
V : vitesse de rotation.
La vitesse de translation (sur une trajectoire circulaire) de chacune des deux masses est proportionnelle à la vitesse angulaire de rotation du système.
L'énergie cinétique associée à la rotation du système est donc proportionnelle à ω 2 . Puisque v = cor, la forme générale de l ' expression de l'énergie cinétique de rotation est ;
. L'énergie cinétique ne nappe du vent , qui tourne sur l'arbre ne possédant cinétique est uniquement celui de sa
EC / tôt turbine = E / rot ; '"' " ¾'« = '* l « W 2 avec w = vitesse angulaire de la turbine ( voir dynamique ) ïï«! =. W ) et I _ moment d'inertie total de la turbine
EC/ rot = ¼ . W 2 . 4 ( /f + ./ 2 * z )
Ec/ ,. = 2 . ω* [(m l . rl* )+ (m2 r2 l )+ (ma ri? ) J .
Ec/ ^ = £ m 2 ( + H * z ) LA STABILITÉ DE LA TURBINE
- l'équilibre statique de la turbine par la résultante des moments de ses forces ;
la turbine est stable par La résultante des moments de ses forces qui est nulle, en effet on prend les forces aérodyne -hydrodyne et forces centrifuges en couple ( deux à deux ) .elles sont équidistantes de l ' axe arbre et de même intensités et de sens opposées .leurs résultantes sont donc nulles ; les moments des forces centrifuges des axes horizontaux , aux nombres de 8 x 2 sont aussi nuls. Donc, on a un moment résultant torseur dynamique de 12 couples de moment orthogonaux entre eux deux à deux , de mêmes intensités deux à deux (24 forces appliques au système) 8 couples des 16 forces centrifuges des axes . ) touts nuls . ce qui va lui permettre une meilleure stabilité radialo- verîicale , l'équilibre statique de la turbine par son effet gyroscopique et sa Ressemblance avec une toupie symétrique ou une rcue de vélo:
Une toupie en rotation est maintenue en équilibre grâce à la force gyroscopique (roue de vélo...). Lorsqu'on déséquilibre légèrement une toupie, on observe l'effet d'une force de rappel qui tend à la rééquilibre , Cette force engendre la précession de l'axe de l ' objet. Donc , tout objet équilibré tournant autour de sors axe arbre et sur sa pointe , tend une fois lancé, à résister aux changements de son orientation par effet gyroscopique . la turbine c ' est le cas , il ressemble à une toupie symétrique qui tient en équilibre sur sa pointe en vertu des effets gyroscopiques. donc il est beaucoup plus maintenue dans f espace quand il est en rotation .assurée par sa cylindrée .
- l'équilibre statique vertical de la turbine par ses points de fixation et par effet induit des tourbillons :
les tourbillons emboîtés l'un dans l'autre sortant de la turbine en tubes dynamiques de fluide appelé tubas, suivant axe vertical , vers le haut et vers le bas ( 3 Tourbillons ) ; cette emboîtement du fluide intercalés par les étages de pales ( 3 solides ) permettront à la turbine de se stabiliser sur son axe- arbre . Le solide de la turbine dans sa globalité est soutenue par le fluide circulant tourbll!onnaire .
- la statique de la turbine par effet des ressorts et des régulateurs d'incidences et le fluide :
Le degré d' élasticité des ressorts appliquées et les régulateurs d'incidences et le rapport éolio- chotomie du fluide , vont lui permettre un bon écoulement du fluide et la stabilité de sa vitesse de circulation suivant les types de spirales de ces fluides enregistrées par la turbine au départ .
- la statique de la turbine par le phénomène de dilemme d'enroulement et la houle micro cyclonique ; les deux tubas de tourbillons formés tirent d'avantage sur la turbine .vers le haut et vers le bas selon axe oz et l'air tirée de très loin vers la turbine créant une marée de fluide à champs gravitationnel au alentour [ pour l'eau formation d'un seul tuba vers le bas ] ,cela veut dire que la turbine est située entre deux pôles :
• Un pôle propulsif vers la turbine (attractif du fluide vers de la turbine ) ( la marée )
• Un pôle répulsif les tubas dynamiques qui tire sur le fluide intra-turbine ,
La turbine est donc un nœud située dans les lignes de fluide ( comme un noeud au milieu dans une corde et les boues de la corde ) ; donc ce phénomène assurera de son coté une meilleur stabilité de la turbine ,
La Stabilité de la turbine aux fluctuations de vitesse de fluide incidents [ vent] , et sa protection contre ces types de vent suite à l'amortissement et d'apaisement des chocs de vent par , l'élasticité des ressorts et leurs raideurs et par le mouvement de fluctuation passage de fluide entre les étages de pales d'où son large spectre d'adaptation à différente zone éventée ( zones à fort vent ) ou zones à faible vent .
{ 12/ a )= La turbine 3 étages de pales â 4 pales par étages
( 12 / b ) = exemple de turbine ( d'ordre 2 )à 2 étages de pales à 3 pales par étages
( 12 / c ) = exemple de turbine (d'ordre 2) 2 étages de pales à 4 pales par étages
13 Sens de mouvement de rotation
14 ' Etage de pale
L' Angle d'incidence formé par l'inclinaison de la pale par
15 système régulateur d'incidence et la ligne tangente à la symétrie de la pale
FIGURE N° 1 2 : la turbine d'ordre 3 ( 3 étages de 4 pales chacun ) en coupe trans . montrant l'écoulement du fluide .[ A ] ; formation de quatre ( 4 ) spirales du micro cyclone de fluide qui convergent toutes vers le centre de la turbine (l'œil du cyclone ),[ c'est encore la forme spiralée de la galaxie 'la voix lactée' à 4spirale et le même principe ]
FIGURE N° 1 3 La turbine d'ordre 3 { B ] formation d'un emboîtement de micro cyclone ( [ micro cyclones intégrés ]( un tourbillons dans chaque étage ) .-étirement maximal des ressorts et réduction maximale des angles d'incidences avec une houle micro cyclonique au alentour sous forme d'un champs gravitationnel de fluide .
FIGURE N° 1 4 : La turbine d'ordre « 3 » en 3 d de forme cylindrique » sous l'effet de l'air ;Elle développe deux tubas de part et d'autre de la turbine c'est la forme d'un trou noir stellaire ; chacun est formé ( forcé ) de trois tourbillons emboîtés .
FIGURE N° 1 5 montre l'unité de la turbine : pale - ressort - système régulateur d'incidence En coupe transversale ; le champs d'écoulement gravitationnel de fluide intra pale ou les lignes de courant s sont presque concentriques créent et développent une pression interne dans l'étage .répercutée sur les pales de l'étage ; c'est la force aérodynamique recherchée( ou la force micro cyclonique ) compensée par la force de rappel que développe le ressort. Donc calculable , identique à la tension du ressort appliqué à la pale .
FIGURE N° 1 6 : L'ensemble des forces aérodynamiques engendrées ( toutes les forces micro cycloniques ou la puissance du cyclone formé par la turbine ) au nombre de [ 12 ] .En mouvement de rotation de la turbine » 12 autres forces centrifuges ' cryptées' des pales en rotation s'ajoutent ;Elle sont reparties en couple "cylindrée ' ,
FIGURE N° { A } la courbe théorique de remplissage des étages de la turbine ( ou la courbe de saturation de la turbine ),
FIGURE N° { B } la courbe théorique des accélérations de rotation de la turbine. FIGURE N° { C } la courbe théorique de puissance délivrée par le micro cyclone en fonction de sa saturation .
FIGURE N° 1 7 : les différents types de pales aptes à être utilisées dans la turbine .
A - Aspect Conique destinée à P aspirateur- diffuseur des dunes de sable .
B - Aspect Ellipsoïdale destinée à une éolienne .
Il C - Aspect Cylindrique destinée à une hydrolienne.
FIGURE N° î 8 : la turbine d'ordre « 3 » type éolienne :
A- en 3 d avec allure ellipsoïdale
B- en coupe transversale
C- en coupe transversale montrant l'écoulement du fluide à l'intérieur et les points singuliers développés de chaque étage « 3 » de pale .
FIGURE N° 1 9 : la turbine d'ordre « 3 » type hydrolienne :
A- en 3 d
B- en coupe transversale Allure cylindrique ,
FIGURE N°20 : La turbine d'ordre « 3 » type aspirateur - diffuseur de sable ;
A- en 3 d allure conique .
C - en coupe transversale montrant l'écoulement du fluide à l'intérieur sous forme d'un micro cyclone à gradient de pression croissant du bas vers le haut qui développe vers le haut ( 3 ) tourbillons d'air emboîtés en un tuba ou encore une tornade forcée en trois « 3 » tornades intégrées développés de chaque étage de pale de la turbine d'ordre « 3 ».
FIGURE N°2 1 : .
[ A ] comparaison entre un cyclone et le micro cyclone de fluide développé par la turbine en images [ dans leurs état relaxé ]
f B ] comparaison entre un cyclone et le micro cyclone de fluide développé par la turbine [ dans leurs état compressé ].
■ A rotation forcée par le dilemme d'enroulement et la houle micro cyclonique ou effet de marée qu'elle développe au alentour .
■ Silencieuse » te son d'un tourbillon d'eau
* Elle présente un large spectre de designs donc adaptée à touts les débits des cours d'eau ,
■ Diversifié en forme de n « canaux de fluide qui forme le trou noir » emboîtés et contrôlés donc à puissance récupérable élevée .
C'EST LA TURBINE HYD O ■ MICRO -CYCLONIQUE D'ORDRE N .
I . 2 /UTILISATION DE L'HYDROLIENNE DANS LE POMPAGE DES EAUX
AUX FINS L'IRRIGATION ET AUTRE :
La force hydraulique globale développée par cette turbine micro cyclonique à étages de pales d'ordre n sera très supérieure i celle développée par une éolienne de ce type , comme on a expliqué dans ce projet , { trois tourbillons d'eau emboîtés qui rentrent tous en action » formant un « cylindre » d'eau tourbillonnaire = un trou noir , menue d'un tube dynamique au font et d'une houle au alentour touts deux rentre dans l'exploitation » d'où doté d'une forte puissance de rotation justifiée par conséquent , ca bonne utilisation dans le relevage et le pompage des eaux après son couplage à une pompe hydraulique ,
Elle aura un rôle très important dans le pompage et le relevage des eaux des fleuves et oueds vers les flans pour différent usages , tel que l'irrigation et l'abreuvage du bétails .
C'est UNE HYDRO - CYCLO - POMPE D'ORDRE N
T . 3 /UTILISATION DE LA TURBINE SOUS SA FORME D* ÉOLIENNE DANS LE POMPAGE DES EAUX DES PUITS , UN REMÈDE AUX ÉOLIENNES ANCIENNES , VETUSTES POSÉES SUR LES PUITS .
Cette turbine sous cette forme hydrolienne (ou une éolienne qui suivent ) , vue sa puissance de rotation et les atouts qu'elles présentent surtout sa fermeture après sa saturation en fluide qui la protège contre les vents forts ( elle rappel la patineuse qui plie ses bras ) , Elle remplacera toutes les éoliennes de pompage placées sur les sources en eau type puits qui date depuis bien longue temps et dont la majorité de ces éoliennes de pompages anciennes qui sont vétustés ou détruites sous l'effet des vents forts ,
C'est UNE ÉOLIO - CYCLO - POMPE D'ORDRE N
1 » 4_Z LA PRODUCTION DE L'EAU À PARTIR DU BROUILLARD I
Dans les zones côtières à climat océanique et ou le brouillard fait foie » cette turbine micro cyclonique avec ces tubas d'air horizontaux sera une vraie machine micro cyclonique productrice d'eau ;
En effet ,des filets maillés tendus à la verticale spéciale à ta capture et la collecte les micro - gouttelettes d'eau présentes dans le brouillard . Une fois ils sont misent faces à ces deux tubas horizontaux développés par la turbine , le passage de l'air micro cyclonique compressé à forte humidité, l'eau se condense sur les mailles de ses filets par passage de cet air humide sous forme tourbillonnaire d'une manière significative et coule vers des bacs ,
11 Donc cette turbine est une machine à tourbillons ou micro cyclone de brouillard ; elle participera à la régénérescence des sources en eau qui sont actuellement de plus en plus en phase de régression sur tout au Maroc et le monde . Renforcé par exemple les besoins en eau de la ville de sidî Ifni au Maroc et autres villes du monde par ces machines à tornades de brouillard ,
C'est la turbine BROUiLLARO ■ CYCLO - ÉOLIENNE D'ORDRE N
II,, ·:.. / UTILISATION DE LA TURBINE DANS LES LABOS COMME UN OUTIL DE RECHERCHE POUR LA COMPRÉHENSION DES TROUS NOIRS ET DES GALAXIES ET LEURS ÉVOLUTIONS DAMS LE TEMPS ET DANS L'ESPACE..
Sur le plan scientifique , elle permettra de mieux comprendre les cyclones et leurs formes cyclonique et le nombre de leurs spirale ; les trous noirs [ tourbillons d ' eau ] et leurs rôles dans les océans .Comme elle sera un outil de laboratoire pour comprendre les galaxies et les trous noirs stellaires .
En effet cette turbine micro cycionique d'ordre n ,par le nombre d'étage ( ordre n) qu'elle présente .elle développe une multitudes de forme micro cyclonique tel les différents formes et type des micro cyclones naturels rencontrés et différents formes de galaxies rencontrées ( exemple la galaxie Andromède qui s'est fermée comme la turbine à sa saturation qui rappelle la patineuse ; et la voie lactée en quatre (4 ) spirales ramifiées comme la turbine d'ordre 3 à quatre (4) pales pour chaque étages de pales qui par coïncidence présente les mêmes spirales au nombre de quatre (4) ramifiées ; la forme des trous noirs et le même phénomène d ' absorption des étoiles par les trous noirs grâce aux tubas qu'ils développe vers l ' infinie de ses deux cotés via un champs gravitationnel d'Enchtein tel les micro tornades forcées que développe la turbine de ses deux cotés avec un champs gravitationnel de fluide
3 / LA TURBINE EN TANT QU' ÉOLIENNE MICRO CYCLONIQUE D'ORDRE N
3. 1 / LA ΡΙΙΟΙΙΙ (ΊΊΟΛ DE L'EMEIMÏIES AVEC LA ITHHIXE MODIFIEE K.V EOLIE.WE I XR VRAIE Tl'IlII© MACMKVE ΕΟΙ.Ι ΕΧΛ Ε EXPLOITABLE DAX§ LE DOHAIAE DES l \E IU;iES ItE.VOI VELA1ILES = la production d'énergies électriques avec cette nouvelle turbine en tant qu ' une éolienne d'ordre n .d'une nouvelle génération s'avère très important dans le contexte actuel des énergies renouvelables . En effet, Pour produire de l'énergie électrique éolien , à partir du vent il faut la faire adaptée à ce type de fluide en lui apportant des modifications au niveau de ses pales et de les rend-e de type hélicoïdales pour pouvoir profiter de la vitesse du vent en selon l'axe oz en plus des axes ox oy
Le fluide ( le vent ) à l'intérieur de la turbine se déclenche par deux micro cyclones sous l'effet de la vitesse de la nappe de vent puis ressort des deux cotés de la turbine sous forme de tourbillons qui se propagent selon axe oz par les 2 tubas formés ; leurs étirement d'après la lois de conservation du moment cinétique provoquent l'attraction d'avantage de l'air environnant vers et dans la turbine et le champs de vent incident susse d'avantage ce qui l'incline selon des lignes courbées avant de joindre les pales de la turbine ;
Donc une fois le fluide dans (a turbine , après le démarrage , il laisse au alentour de la turbine une marée de fluide sous l'effet de tube dynamique formé .
3. 2 / L'EXPLOITATION DES ÉNERGIES PERDUES DES TRAFIQUES DES
VÉHICULES DANS PRODUCTION D'ÉNERGIES ÉLECTRIQUES VIA CETTE TURBINE MICRO CYCLONIQUE D'ORDRE N À FORT POTENTIEL DE RECYCLAGE DU VENT
Pour une population urbaine ou rurale qui ne disposent pas courant de vent ou de court d'eaux considérées sources naturelles des énergies renouvelables .mais dispose d'une ALTERNANCE qui est un GRAND TRAFIQUE DE VÉHICULES ( cas ville marrakech) ,les turbines éoliennes micro cycloniques douées d'un fort recyclage du vent ( l'ordre n des étages de pales ) surtout les turbines coniques d ' ordre n vont participer à une meilleurs production d'énergies gratuites issues de vent de circulation des véhicules et les populations vont en profiter de ce trafique pour produire de l'électricité d ' une manière significative Jusqu'à suffisante .
3. 3 / LE PLAN D'IMPLANTATION ET D'EXPLOITATION DE SE TYPE D'ÉO ENNE DE GRANDE TAILLE D'ORDRE N , À PALES 'REPLIÉES' :FIG.18 la turbine dégage de ses deux cotés deux lignes de courant d'air très forts ( assemblage de 2 x 3 tourbillons convergent et rassemblés tous sur une ligne en tubas forcés .
Il est à noter que ces 3 tourbillons dégagés vers le haut et vers le bas sont eux même des aspirateurs qui aspirent davantage le vent incident des distances lointaines ,d'où la création d ' une houle micro cyclonique autour et alentour de la turbine due à la conservation du moment cinétique du tube dynamique de ces tourbillons qui présente une failles pour son exploitation .
D'où une difficulté dans l'installation des systèmes d'exploitation d'énergies électriques et leurs méthode d'exploitation .Pour se faire et remédier à cette situation de tubas opposés et minimiser les effets de cette houle micro cyclonique perturbatrice ,nn lan de ositionnement et d'exploitation est en phase de finalisation .c'est une archée uvre d'art et vous sera présenté (à l ' OMPiC) dés qu'il sera bientôt fini ,
Et Cette nouvelle éolienne aura un large spectre de taille et design, allons de la taille la plus petite type portable ( pour les voyages } à la plus grande de l'ordre d ' une dizaines de mètre , destinée à la production d' énergies électriques de haute tension ( suffisante pour le dessalement des eau de mer par exemple ) ; en passant par une éolienne domestique de taille d'un' plateau d'un parabole' aux fins d'alimentation autonome des maisons agglomérées ou isolées , Tout ces caractéristiques avantageuses qu'elle présente » vont lui permettre sur le plan économique de réduire tout les coûts , qui sont déjà réduits dans sa construction 0 savoir ,les coûts d'installation d'une éolienne y compris 1e cout d'espace/tes coûts d'exploitation et les coûts d'entretien .et sa façon de faire et sa grandi production d'énergie , lui permettront d'augmenter à la fois son revenus en tant qu'une éolienne via la production d'énergie ,et sa rentabilité énergétique qui lui permettra de payer ses dettes ( déjà réduites } à très peut de temps (amortissement réduit ) par rapport aux autres éolsennes qui parfois accumulent leurs dettes , pour fautes de la turbulence ou manque de vent et frais d ' entretien. ( elle est fonctionnelle dans des sites peu venté comme dans les sites éventés .
C'est UNE ÉOLIENNE MICRO CYCLONIQUE D'ORDRE N . / LES mmvmms APPORTÉES PAR LA NOUVELLE TURBINE A LA
PROBLEMATIQUE «ES SABLES MOUVANTES » ET A LA LUTTE CONTRE LA I1ESEHTI FICATION ET LA PROTECTION DE L'ENVIRONNEMENT ;
4. I / UTILISATION DES MINI TORNADES FORCEES - OU LE JWICIl».
CYCLONE COMPRESSE » DEVELOPPEES ' PAR LA TI Ι1ΙΙΙ »ANS LA
LUTTE CONTRE t DESERTIFICATION « c'est urne vraie machine naturelle 1 évacuatrire de «table.
L' un des objectifs de ce modeste travail de recherche purement scientifique est d'apporter une solution à la problématique du sable ;
Cette apport consiste à un outil mécanique qui permettra de renforcer et de détourner par la suite la nappe du vent c.à.d. amplifier l'énergie cinétique linière du vent et changer sa forme ,sa puissance et son orientation après avoir circutée dans la turbine sous forme micro cyclonique et delà naissance d'un autre type de vent forcé à écoulement pluri - tourbionnaire » barrière balayeur , collecteur » et évacuateur de sables , que je vois à mon sens très efficace pour cette problématique et très rentable à moindre coût . Et j'espère qu'il participera vivement aux efforts interminables, déployés par l'humanité pour la lutte contre te fléau de la désertification dans différents pays tel que 1e Maroc .
En effet pour se faire on procède de deux différentes manières d'action dessablement par la turbine sans modification et un dessablement avec modification de la turbine .
4. 1 / A / LA TURBINE MICRO CYCLONIQUE D'ORDRE N SANSV ' . ' ¾/ : ¾X : ; -¾ί' ' - ; - ' MODIFICATION' TURBINE TYPE À ÉTAGES CYLINDRIQUES ' L'
; ■ .UTILISATION DES TORNADES COMME " : ': :.:·;;
• DES COLLECTEUR S DES TRANSPORTEURS ET DES DÉVIATEURS DE
CORDONS DES SABLES l • DES BARRIÈRES NATURELLES CONTRE LES SABLES MOUVANTES
LE RECYCLAGE DU VENT NATUREL ET SA MUTATION EN TORNADES UTILISABLES COMME DES BARRIÈRES NATURELLES QUI S'OPPOSENT ET LIMITENT D'ENVAHISSEMENT DES SABLES MOUVANTES ;
Sans apporter de changements à cette turbine d'ordre n à étage cylindrique à leurs fermetures ; Pour la collecte des sables terrestre, entassés ou sous forme de dunes , on ramène tout simplement cette turbine de démentions désirées au ras du sol et on la fixe horizontalement ; ( en la mettant à axe horizontal ).
Une fois la turbine en position horizontale ,Sous l'effet du vent , DEUX CANAUX HORIZONTAUX DE TYPE TUBULAIRE { enforme de tube ) ou deux tubas 'FORCÉS ' ou DEUX TORNADES OU encore deux tourbillons horizontaux forcés , se forment de part et d'autre la turbine de gradient de pression de vent horizontalement uniforme et croissant radialement de l'extérieur vers l'intérieur ,
Ces deux tubas sont considérés deux COLLECTEURS ET ÉLIMINATEURS de sables déposés sur 1e sol ou mouvants sous l'action du vent . En effet ,Ces deux tubas en tornades issues horizontalement de la turbine , décrocheront et raseront les lits de sable et tes poussières déposés sur le sol et vont tes aspirés et les mètres horizontalement en mouvement de rotation hélicoïdale ( tourbillonnaire ) , puis lis seront INJECTÉS à t'intérieur de ces des tubas par effet e différence de pression ( gradient de pression radial)qui sont à fort vent hélicoïdal ( transporteur ) et qui par la suite seront PRIS par ce mouvement hélicoïdal concentré de vent interne à rotation tourbillonnaire puissante , et seront transporter tout 1e long de ces tubas qui se propage selon la lois de conservation de moment cinétique vers UN LIEU DE DÉPÔT LOINTAIN et bien choisi par son orientation , après avoir parcourus de grandes distances .
Ces deux tubas en micro tornades issues horizontalement de la turbine peuvent aussi en fonction de la position horizontale par rapport au sens du vent jouer un rôle essentiel dans la déviation et la collecte de ces cordons de sables mouvantes donc ces tubas sont de vraies
BARRIÈRES NATURELLES DÉVIATRICES DE CORDONS DE SABLES MOUVANTES.
En conclusion, Ces deux tubas de micro tornades en mouvement de rotation hélicoïdales ( tourbillonnaires ) sur le soi et de grandes portés , peuvent être à la fois ;
• Des barrières naturelles qui limitent l'envahissement des sables mouvantes,
• Des collecteurs évacuateurs horizontaux naturels de sable .
• Des barrières naturelles déviatrices de cordons de sables mouvantes .
Et Combattre d'une manière Γ impact néfaste de la désertification par les micro tornades de cette turbine ,
Cette turbine nouvelle non transformé va jouer un rôle très important dans la lutte contre la désertification et la protection des terres....
m > sur fe plan économique , par application de cette turbine et ses tornades horizontalement eiie va diminuer voir môme neutraliser les coûts de construction des barrières pour la stabilisation les dunes de sable avec des plantes locales , tes frais de Reboisement des plantes adaptées à ces climats arides et en fin les frais de Régénération et fertilisation des sols, ...
> En effet par application de cette turbine et ses tornades horizontalement , elle nous permettra de Rendre les terrains non Inondables et réduire la salinité des sols, et diminuer l'envasement des cours d'eau et augmenter leur qualité ...et Les populations autochtones qui vivent dans les régions menacées par ce fléau ne seront plus obligées de se déplacer pour des raisons de risque de famine et de pauvreté.,, et delà limiter tes mouvements migratoires des populations infectées par ce fléau, .
4» 1 / B /TRANSFORMATION DE L'ALLURE DE LA TURBINE, FONCTIONNELLE
COMME UN ASPIRATEUR - DIFFUSEUR
La modification des sens d'écoulement du fluide à l'intérieur de la turbine d'ordre N des deux tubas ( micro tornades opposées ) à un seul tuba d'une seul micro tornade à un seul sens d'écoulement de vent fonctionnel comme un ASPIRATEUR -DIFFUSEUR ( avoir la forme d'un tourbillon d'eau renversé vers le haut }.
L'écoulement dans le système développe deux tubas de sens opposés , chacun issue de la demi moitié de la turbine et qui présent un gradient de pression croissant de l'étage de pales externe vers étage interne ( de Γ extérieur vers l'inférieur ) , mais à pression constante dans 1e même étage de pales ),
Mécanisme de changement de l'écoulement du fluide de sens opposés ( deux tubas ) à un seul sens :
Pour inverser ces deux tubas à gradients de pression identiques et opposés développés par la turbine sous l'effet du vent en un seul tuba , c.à.d. créer un seul gradient de pression» croissant D'UN SEUL SENS dans la turbine en d'autre terme créer une différence de pression entre le haut et te bas de la turbine » forte en haut et faible en bas et d'arriver en fin à un fluide à l'intérieur du système qui aura un seul sens d'écoulement du bas vers le haut pour chaque étage de pâtes , on doit procéder aux conditions suivantes ;
> La fixation vertical de la turbine , immobile sans rotation .
La turbine doit être inclinée par rapport au sol ,par un angle donné par rapport à l'horizontal ,
> Et la forme la turbine doit subir des transformations pour lui donner une forme conique à hyperbolofde { l'allure d'entonnoir , Cette Forme appropriée à la turbine permettra un cisaillement du vent et le rond tourbillonnaire hélicoïdale de forme conique dans la turbine , ce qui permettra au fluide à l'intérieur du système d'avoir un seul sens d'écoulement du bas vers le haut justifié par la différence de pression du bas vers le haut ( pour chaque étage de pales ) autrement dit mécaniquement ..en fait varier , les angles incidences , Les rayons sup. et inf. des étages de pâles et les constantes de raideurs des ressorts qui donneront à la turbine une forme conique à leurs fermetures. Par conséquent on aura un jet d'aspiration _- refoulement de forme parabolique à portée variable en fonction de l'inclinaison de la turbine par rapport à l'horizontale .
Le micro cyclone d'ordre n synthétisé par la turbine sous l'effet de l'air , en réalité c'est deux micro cyclones opposés qui seront reconvertis en un seul développé vers le haut en un tubas forcés ou micro cyclone compressé ) sous forme d'un tube unique conservé par le phénomène physique de conservation du moment cinétique ou dilemme d'enroulement de la nappe du vent , sortant de la turbine comme un éclaire puissant .
Donc Ce gradient de volume et de pression assurera sous l'effet de la vitesse de la nappe du vent une succion de poussière et grains de sable du bas vers le haut selon axe oz de la turbine .P aspiration est donc purement verticale[ dans un seul sens ) , qui jouera le rôle d'aspirateur -diffuseur de sable.
Comme on peut avoir dans une même turbine des étages à pales fixes et des étages â pales mobiles
. c'est LA MICRO— TORNADE SABLEUSE FORCÉE conclusion :
Ces deux modifications physiques du système nous permettent donc en terme de pression de passer d' un système isométrique et isobare à un système mono métrique à gradient de pression croissant . Par conséquent ces deux changements ramèneront la turbine à un gradient de pression de fluide croissant du bas vers le haut d'un seul sens .
la solution apportée pour l'élimination des sables sera de deux façons ;
L 'une est de l 'attacher sur le sol désiré à balayer et de Γ incliné en fonction de la vitesse de succion refoulement désirés, en construit la turbine a un nombre d'étages donné en fixant l'élasticité de l'étage supérieur . (d'une portée désirée distance par rapport au lieu de déversement du sable emportée = éloignement ).
De varier l ' ange d ! inclinaison du système par rapport au soi et delà varie la portée du jet de sable balayé vers des zones et des distances préconisées .
LA LUTTE CONTRE LA DESERTIFICATION AU SENS LARGE GRACE A CETTE
- UTILISATION DE LA TURBINE DANS LES AMÉNAGEMENTS DES PLAGES ET GAIN DU TERRAIN '» ■ " . '
Tout prés des plages , les sables sont transportés par les vents et delà ces plages sont vidées de leur sable par conséquent apparition des pierres et cailloux qui rendent « chauves» ces piages mal désirés par la suite par les vacanciers c baigneurs » . Grâce à ce système aspirateur diffuseur de sable » ce sable échappé par les vents peut être récupéré et remis dans les plages; d Ou leurs bonnes aménagements naturel sans dépenses significative ,et c 'est un autre gain pour les marocains en tant que payer agriculturo- touristique grâce à ce système .
Ce sable des plages peut être remis dans les cotes - mers et gagner du terrain plus ou moins sec ,
SOLUTION POUR LA LUTTE CONTRE L'ENVAHISSEMENT DES TERRES
PAR LES SABLES ET LEURS PROTECTIONS
Comme on peut faire naître gratuitement des dunes géantes (allant jusqu' 'à la hauteur désirée ( même 100 mètre de hauteur sans problème ) ayant allure sous formes de cordant sableux tout prés des littoraux lieu et source de sable mouvantes ( = création et construction d ' une ceintures écologiques de sables reboisés ou non ) , qui sera un Murai! de protection contre tous ces fléaux de sables mouvantes ,
SOLUTION POUR LA RÉTENTION DES EAUX DE PUITS DANS LE DÉSERT PAR LES BARRAGE'D'UNE NOUVELLE GÉNÉRATION
Pour stoker l'eau issue des puits dans le désert, grâce à cette turbine On peut faire naitre des barrages dans les bassins versant qu'on envahit par les sables grâce aux mini tornades qu'on fermera par des barrages collinaires à son col ; une fois la Pluit celle-ci s'infiltre dans cette étendue de sable formé et s'engorge au fond loin de l'évaporation ,et disponible pour d'éventuelle usages ,
Comme on peut dévier les circuits des oued et dévié l'eau causant des dégâts ,
UTILISATION DE LA TURBINE DANS LE DOMAINE ARCHÉOLOGIQUE î
Comme on peut utiliser cette turbine type conique sous forme aspiratrice - balayeuse dans le dépouillement et le dévoilement des sites archéologiques
En effet , élimination des sables qui ont envahis et se sont entassées sur des sites archéologiques datant même de plus de 2 000 ans peuvent être dévoilés et misent à nu à moindre cout par ce type de turbine et en profiter des découvertes archéologiques nationales et internationales ( exemples des pyramides des pharaons )
UTILISATION DE LA TURBINE DANS LA DÉPOLLUTION DES VILLES MÉTROPOLITAINES
Les villes métropolitaines du monde Surpeuplées .deviennent de plus en plus polluées suite aux nuages de fumées » laissés par le trafic des véhicules , par conséquent les populations autochtones souffrent de maladies qui en dérives tel que les maladies cardio-vasculaires et respiratoires ... La solution est dans ce type de turbine à profile d' allure conique
Rappelons que le gradient de volume et de pression présenté par ce type de turbine à profile ayant l'allure conique, assurera sous l'effet de la vitesse de la nappe du vent une succion de poussière et de sable du bas vers le haut ,l' aspiration est donc purement verticale( dans un seul sens ) , qui jouera le rôle d ' aspirateur -diffuseur.
En effet , après fixation et installation verticale de ce type de turbine , tout le long des routes à grand trafic , il permettra d'aspirer tout l'air pollué laissé par ces véhicules et le transférer vers le haut ; cette aspiration est amplifiée par la conservation du moment cinétique des tourbillons formé Tout en laissant un climat sein au environ de la turbine et delà un climat sein et à air purifié aux populations autochtones qui va se refléter sur les diminutions des taux de maladies cardiovasculaires et respiratoires de ces popuiations qui y sont liées .
L'APPORT D'UNE HELICE OU D'UNE ROUE , LIEE A LA TURBINE Autres UTILISATIONS DE LA TURBINE SOUS SA FORME COUPLÉE t LIÉE ]
1 . / COUPLAGE D'I XK HELICE OU UNE MM E A LA TURBINE » «ANS LES JEUX TERRESTRES ET LITTORAUX .- COMME LES I OURSES A VOILE
« LES COURSES M U KO « YCLONIQUE ».
Pour Comprendre par un exemple ;
Soit une planche sur ta mer ou déposée sur 3 roues sur terre ,par L'effet des tourbillons emboîtés incomplet (d'ordre n ) ou{ micro cyclone compressé } développés verticalement par deux turbines des deux cotés de cette planche ,en mobilisant la barre d'équilibre micro cycloniques liée à ces deux turbines placées de part et d'autre de la planche , selon les trois axes de Roulie de Lacet et l'axe Tangage on assurera une meilleure motilité soit dans l'eau scit sur la terre ,
Alors que la rotation des roues qui sont liées à ces types de turbines est assurée par l'effet de rotation du solide de cette turbine .
En ajoutant l'effet des tornades qui son: comme des appuis et seront utile dans ce genre de course .Et on aura l'ouverture fiable d' un chantier d'étude et d'industrie et de distraction très ouverts à large spectre de plu value économique et jours de travaux illimités.
LA TURBINE À COURSES MICRO CYCLONIQUES
Cette roue peut être des hélices à lames tranchantes en effet jointe à des hélices en lames tranchantes , elle permettra le broyage des algues dégagées et les déchés ménagés.
3 . / UTILISATION 1)1. LA TURBINE «ANS LE TRANSPORT MARITIMES
L'effet combine de deux actions à la fois ,la vitesse de rotation du solide la turbine et la vitesse de rotation de l'écoulement du fluide après son amplification en tornades micro cycloniques ; En effet , en regardant et examinant cette nouvelle turbine ors s'aperçoit que l'on peut procéder à l'utilisation de la force du vent dans fe déplacement maritime sous deux formes , 1e fluide qui est le vent et le solide qui est la rotation de la turbine .
La vitesse de rotation du solide de la turbine dans le transport maritimes :
Sous l'effet du vent * la turbine micro cyclonique doté de son système turbo qui est Γ ordre n de ses étages de pales ' c.à.d. une forte rotation de la turbine » on lui additionnant ( fixant ) une hélice tel Γ hélice thermique de déplacement des bateaux ; Une fois cette hélice est submergée dans l'eau , la rotation de la turbine sous l'effet du vent est induite à cette hélice placée dans l'eau ; Cette unité { turbine 3 hélice ) en plusieurs exemplaires, liés à un bateau ou l'hélice est dans l'eau , le mouvement de rotation résultant des forces aérodynamiques sera transmis à celui des hélices et delà déplacement du bateau sans problème à la fois par l'éoiienne et par l'hélice hydraulique ,
Utilisation de la vitesse de rotation des deux fluides eau et air après leur amplification par la turbine :
La force résultante du fluide sous forme de tornades micro cyclonique ou tubas , celte des tourbillons emboîtés et incomplets développés par la turbine sous l'effet de son contacte avec l'air ( ou micro cyclone compressé ) est aussi une puissante force micro cyclonique ou encore un puissant tubas micro cyclonique » une fois elle est inclinée par rapport à l'horizontal par un angle donné .elle développera une force vers l'avant ( crée par le scufflement vers le bas de la turbine, incliné d'un angle donné ) et qui servira comme une poussée de l'engin à qui elle est liée et delà , cette force de poussée horizontale sera utilisé dans le déplacement des bateaux,
Cette façon { turbine- rotation de Γ hélice + la force du fluide micro cyclone développée } est considéré comme une unité ; une fois plusieurs unités sont liées à un bateau cargo par exempte .elles participeront vivement à sont déplacement et delà une meilleur économie dans les déplacements maritimes des navires et autres et tes recherches sur l'effet Magnus et sur la forme de voilier dans le déplacement nautique deviennent négligeables .
C'est la turbine : HéUCO - HYDRO— EOUO -MICRO CYCLONIQUE D'ORDRE N
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