« Hélices de navires à déplacement/Rappels » : différence entre les versions

Grâce aux travaux de Daniel Bernoulli<ref>[[w:Th%C3%A9or%C3%A8me_de_Bernoulli|Théorème de Bernoulli]]</ref>, des formules mathématiques ont été établies dès le 18ème18e siècle sur la percussion des fluides.<br />

Ces travaux ont été poursuivis par Morosi et Bidone <ref>[http://books.google.com/books?id=ZtUAAAAAYAAJ&pg=RA3-PA33&lpg=RA3-PA33&dq=Morosi+Bidone&source=bl&ots=yFVM2l2isC&sig=JNZuce2VlB7drXiheb_htyIrWtI&hl=fr&ei=dwEkSuLnBtOZjAedv-zKBg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=2 Memorie della Reale accademia delle scienze di Torino : Morosi et Bidone] Pages 1 à 191 notamment §4 (Pages sur la percussion des fluides sous différents angles de réflexion)</ref>, et à partir de là, de la seconde moitié du 19ème19e siècle, des formules mathématiquemathématiques avec des exposants fractionnaires ont été utilisées pour le calcul des hélices marines. Ces formules sont encore utiliséeutilisées aujourd'hui, le plus souvent pour créer des abaques plus faciles à utiliser.

* '''Le diamètre''', donné en poucepouces par le fabricant. ''Il est transformé en mètres pour les calculs.''

* '''Le pas de construction''' est une caractéristique géométrique de l'hélice. C'est la longueur d'avance théorique pour un tour, sans glissement (recul = 0). Le pas de l'hélice pourrait ainsi être comparé au pas d'une vis à métaux, mais ceci conduirait à des erreurs d'interprétation sur le fonctionnement de l'hélice. Le pas est exprimé en pouces ou en mètres., Le pasil peut être à gauche ou à droite.

* '''Le coefficient de remplissage''' (0,xx ou xx %), ce coefficient caractérise la surface relative des pales par rapport à la surface d'un disque de même diamètre. Ce coefficient est important pour estimer la limite de l'effort d'aspiration applicable sur la surface des pales afin d'éviter la [[cavitation]]. ''Ce coefficient n'intervient pas dans nos calculs ci-après''.

* '''Le recul''' : Dd'un point de vue thermodynamique, le recul correspond à une perte d'énergie dans l'impact de l'eau avec l'hélice. On parle d'[[w:Entropie | entropie]] ou d'augmentation du désordre. La vitesse de propulsion de l'eau est inférieure d'un certain pourcentage à celle attendue. Ce pourcentage est communément appelé le recul. Ainsi, pour résoudre les problèmes de calcul on pourrait dire que '''le pas effectif''' de l'hélice est inférieur au '''pas de construction'''. On définit la notion de recul par la relation suivante :

* '''La cavitation.''' La dépression à l'extrados du profil de pale dépend de la vitesse de rotation de l'hélice, de son pas et du profil. La dépression est limitée par la pression atmosphérique ; elle ne peut pas descendre en dessous d'environ 1 bar en surface (la vitesse d'aspiration ne doit pas dépasser 14 m/s) ; au-delà de cette valeur l'eau se transforme en vapeur (phénomène de [[Tribologie/Usure des surfaces#Cavitation|cavitation]]). À un mètre de profondeur cette vitesse limite serait d'environ 14,7 mètres/seconde.