L'aérodynamique du rotor
Afin d'étudier l'écoulement de l'air autour des pales du rotor d'une éolienne, nous avons fixé des rubans rouges tout au bout des pales de l'éolienne sur l'animation, et des rubans jaunes à une distance d'environ 1/4 de la longueur de la pale, loin du moyeu.
Éolienne vue du côté, avec des rubans sur les pales
Éolienne vue d'en face, avec des rubans sur les pales Après, nous laissons les rubans flotter librement dans l'air (sur l'animation, nous n'avons pas tenu compte des filets d'air créés par les pales mêmes, ni de la force centrifuge).
Les deux animations de cette page vous montreront l'éolienne vue du côté et d'en face, respectivement.
Comme la plupart des éoliennes ont une vitesse de rotation constante, la vitesse à laquelle l'extrémité de la pale tourne (la vitesse tangentielle en extrémité de pale) est normalement de quelque 64 m/s, alors qu'elle est nulle au centre de rotation, au moyeu. A 1/4 de la longueur de la pale, loin du moyeu, la vitesse sera d'environ 16 m/s.
Les rubans jaunes situés à proximité du moyeu seront emportés plus vers l'arrière de l'éolienne que les rubans rouges fixés à l'extrémité des pales. Cela est évidemment dű au fait que, en extrémité des pales, la vitesse tangentielle est environ 8 fois plus grande que la vitesse du vent frappant le devant de l'éolienne.
Pourquoi les pales sont-elles vrillées ?
Les pales des grandes éoliennes sont toujours vrillées.
Vu depuis la pale du rotor, le vent arrivera d'un angle d'incidence bien plus vif (par rapport à la direction générale du vent dans le paysage) au fur et à mesure que nous nous déplaçons vers la base de la pale et le centre du rotor.
Comme expliqué à la page sur le décrochage aérodynamique , la pale arrête d'être entraînée par le vent si le vent la frappe à partir d'un angle d'incidence trop vif.
C'est pourquoi il faut vriller les pales de façon à avoir un angle d'incidence des filets d'air optimal pour chacune des sections de la pale. Cependant, surtout en cas d'éoliennes à pas fixes (régulées par décrochage aérodynamique), il importe que la pale soit construite de manière à décrocher graduellement depuis la base de la pale vers son extrémité en cas de vitesses de vent excessives.
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Dernière mise à jour le 10 mai 2003
http://www.windpower.org/fr/tour/wtrb/rotor.htm
Attendez svp...