Bonjour Gilles 21
Le frein de Prony est très facile à construire, j'en ai fait un, dans le passé, pour déterminer les caractéristiques d'une petite turbine hélice (4 KW) que j'avais réalisé.
Parfaitement adapté pour une turbine hydraulique, le couple de démarrage est élevé, au contraire d'un moteur électrique.
Penser au refroidissement par eau, ça chauffe et ça fume ! et se munir d'un compte-tours.
Connaissant le couple et la vitesse de rotation, il devient facile de déterminer la puissance en fonction de celle-ci.
P (KW) = Couple(kgf.m) x n(t/mn) / 974 - Suis resté au système SM !
Turbine hélice .JPG
Remarques :
Le couple, maximal turbine bloquée, s'annule à l'emballement (760 t/mn) et le débit passe alors de 150 l/s à 610 l/s
La vitesse de rotation (340 t/mn) en service, fixée par la transmission, n'est pas optimale, mais correspond à un compromis débit - rendement.
Le rendement maximal n'est pas obtenu à la puissance maximale possible.
Le rendement maximum (65 %) n'est pas extraordinaire. Est dû essentiellement au choix d'un trop faible diamètre de moyeu qui a conduit, près de celui-ci, à un mauvais profit de la pale, réalisée en tôle inox 4 mm ! Si les angles d'entrée et sortie sont bons à l'extérieur de la roue, il n'en était pas de même près du moyeu.
Mettre en forme, à froid, de la tôle inox de 4 mm, qu'on est amateur, et ne disposer que d'un marteau et d'une enclume, n'est vraiment pas facile. Sur le modèle de pale, réalisé en aluminium 1 mm, tout semblait simple . . . Avec 4 pales, cela aurait été plus facile . . .
Turbine Hélice - 02.JPG
En résumé, le choix d'une vitesse de rotation dépendra du but recherché :
- Soit un rendement élevé, mais avec une puissance plus faible.
- Soit la puissance maximale, au prix d'une perte de rendement.