Générateur hydroélectrique innovant par foil : mon projet e-Hydrofoil !

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Christophe
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Générateur hydroélectrique innovant par foil : mon projet e-Hydrofoil !




par Christophe » 29/03/24, 14:51

Il y a quelques années, en 2019-2020 (déjà !!), j'ai travaillé quelques mois sur un projet d'Hydrofoil...que j'ai laissé en stand by tout ce temps...explications...

Hydrofoil (10).jpg


Aujourd'hui je suis passé à autre chose mais je pense qu'il est intéressant de vous en faire profiter parce que je pense que l'idée était plutôt bonne ! Et pourquoi pas en profiter de ce sujet pour le relancer ? Histoire de pas tout perdre ou passer à coté d'une bonne idée (ou d'une FBI ? :mrgreen: )...

En résumé il s'agit d'un générateur hydraulique "au fil" de l'eau, qui travaille sur la vitesse de l'écoulement d'un cour d'eau et non sur sa pression ou dénivelée (je sais je sais les 2 sont liés...mais on se comprend hein)...Bref travailler avec des pentes faibles, c'est son 1er avantage innovant...

Le 2ieme avantage est qu'il ne nécessite aucun (ou très peu) de travaux de génie civil sur le cour d'eau. Il suffit de le poser dans le cour d'eau et de le lester un minium...


Il travaille en 2 temps : à la montée (portance hydraulique) et à la descente avec l'angle d'incidence qui baisse automatiquement au point mort haut. Au point mort bas, c'est la portance des foils qui amorce la montée. Il y a une asymétrie: il est réglé pour avoir une incidence négative plus élevée à la descente qu'à la montée...afin de compenser la portance et d'essayer d'avoir 2 temps à peu près identique en terme de travail.

Ce prototype est réglable en course et variation d'incidence. De mémoire il est réglé au mieux là.

Les photos présentent un montage qui est resté toutes ces années dehors. La base du châssis est un ancien châssis inox de...paramoteur :lol: d'où les variations de rouille ! :mrgreen:

Au niveau énergétique, d'après la théorie (j'avais fait une petite étude des foils sous héliciel), ce proto devrait produire entre 300 et 500W avec un cour d'eau à 1 à 1.5 m/s. Il faudrait que je retrouve tout cela ou refasse une étude...

Les 3 foils sont ceux d'une éolienne verticale. C'est peut-être pas les profils idéaux mais c'est ce que j'avais trouvé d'accessible pas trop cher à l'époque...

Je ne suis pas allé plus loin car mon ruisseau, pour les essais de validation, n'est pas assez profond ni assez rapide (sauf après un orage): le prototype arrivait à faire quelques tours mais avait tendance à bloquer au point mort haut. En effet; au PMH, 2 des 3 foils étaient dans l'air...pas top pour créer un travail hydraulique suffisant ! :mrgreen:

Un disque d'inertie ou l'inertie de la génératrice aurait certainement aidé à débloquer la situation mais je suis pas allé jusqu'à cette étape...

J'avais fait un mini prototype en impression 3D aussi...faut que je remette la main dessus...

Bon alors ? Qui veut s'y remettre ? :mrgreen:

Mouvements et principe de fonctionnement :

Point mort bas :

Hydrofoil (6).jpg


Début de la levée (avec prise d'incidence positive) :

Hydrofoil (2).jpg


Point mort haut :

Hydrofoil (5).jpg


Début de la baisse (prise d'incidence négative) :

Hydrofoil (4).jpg


Retour au point mort bas :

Hydrofoil (3).jpg


Détails des réglages et coulisse :

Réglage de la course :

Hydrofoil (9).jpg


Réglage de l'asymétrie d'incidence :

Hydrofoil (8).jpg

Hydrofoil (11).jpg


Coulisse :
Hydrofoil (7).jpg

Hydrofoil (1).jpg


ps: j'ai écris ce message un peu à l'arrachée, idem pour les photos. Des détails techniques me reviendront plus tard...je peux faire des vidéos aussi...
Mais uniquement si cela vous intéresse... :roll: :roll: :roll:
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Re: Générateur hydroélectrique innovant par foil : mon projet e-Hydrofoil !




par sicetaitsimple » 29/03/24, 16:54

C'est certainement intéressant, mais j'avoue ne pas avoir tout compris de la cinématique de l'engin.
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Christophe
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Re: Générateur hydroélectrique innovant par foil : mon projet e-Hydrofoil !




par Christophe » 29/03/24, 17:56

Oui c'est pas très clair, faut que j'affine la présentation...

En gros :

a) la montée est amorcée au PMB par la portance des foils
b) dès qu'ils montent, ils commencent à cabrer avec disons un angle d'incidence max de 25° (jme rappelle plus exactement mais j'avais fait les calculs)
c) a mi course ils commencent à revenir vers le neutre d'incidence
d) au PMH ils sont de nouveau au neutre (comme au PMB) ou même peut être déjà un peu piqueur (faut que je vérifie...)
e) la descente, c'est le même principe mais ils piquent de 25° + X° pour compenser la portance de la montée afin d'essayer d'avoir le même travail à la montée et à la descente...

Il me semble que j'avais fait une simulation du couple créé c'est de type abs sinus...
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Re: Générateur hydroélectrique innovant par foil : mon projet e-Hydrofoil !




par GuyGadeboisLeRetour » 29/03/24, 18:49

Je vois mal comment ça pourrait générer du courant avec une amplitude de mouvement aussi faible. Mais je suis pas ingénieur, moi. :mrgreen:
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Re: Générateur hydroélectrique innovant par foil : mon projet e-Hydrofoil !




par Christophe » 29/03/24, 19:10

Tu penses que ton moteur de voiture a plus de course ? Il développe combien de puissance ? :mrgreen:

Bref la puissance c'est pas la course qui la définit c'est un couple et des RPM...dans ce cas là le couple sera prédominant sur la génératrice d'énergie...

Comme je l'ai dit c'est un prototype de validation...qui reste à finir !

Un bon ingénieur (qui innove donc) c'est un ingénieur qui expérimente (sur des bases techniques saines quand même hein...avec un minimum de calculs de dimensionnement...), pas qui reste dans ses certitudes et ses acquis (j'ai beaucoup de pote de promos qui ont pas trop évolués...) !
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Re: Générateur hydroélectrique innovant par foil : mon projet e-Hydrofoil !




par Christophe » 29/03/24, 19:40

Ce que je veux dire par la c'est que le dernier essai que j'ai fait les pieds dans l'eau (après un orage) il m'était tout à fait impossible de maintenir le prototype au PMB en tenant le T qu'on voit sur la première photo à droite...

Donc du couple il en produit...de la puissance c'est pas encore certain ! :mrgreen:
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Re: Générateur hydroélectrique innovant par foil : mon projet e-Hydrofoil !




par sicetaitsimple » 29/03/24, 21:28

Christophe a écrit :Oui c'est pas très clair, faut que j'affine la présentation...

Désolé, toujours pas compris....Notamment comment tu tranformes le mouvement de translation alternatif (enfin je crois?) en un mouvement de rotation continu?
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Christophe
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Re: Générateur hydroélectrique innovant par foil : mon projet e-Hydrofoil !




par Christophe » 30/03/24, 00:01

Vous faites exprès ? :shock:

Pense très fort à un moteur à explosion…

:cheesy:
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Re: Générateur hydroélectrique innovant par foil : mon projet e-Hydrofoil !




par Macro » 30/03/24, 08:07

le fabuleux couple bielle manivelle ....Au rendement inégalé
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Re: Générateur hydroélectrique innovant par foil : mon projet e-Hydrofoil !




par rpsantina » 30/03/24, 08:44

Hello,

Je vais suivre et contribuer.

J'ai une première question : quelle est l'énergie finale visée ?

Si c'est électrique, je ne partirai pas sur la bielle/manivelle mais directement avec des aimants qui passent devant des bobines sur une structure linéaire ( un peu comme le générateur d'une éoliennes verticales fixées sur un mur cf vidéo de Barnabé Chaillot que je mettrais quand je l'aurais retrouvée )... en ligne au lieu de sur un cercle.
En jouant sur la taille et le nombre aimants/bobine, on devrait pouvoir sortir un truc intéressant par rapport à la vitesse de translation.
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