I- INNOVATION MAJEURE à ÉNERGIE SURNUMÉRAIRE par VOLANT D’INERTIE à vortex centrifuge incliné et excentré rempli d’huile…, exploitable pour toutes industries…, et d’abord pour stocker les énergies renouvelables ou faire chauffage propre !
PRINCIPE : il s’agit de la récupération continue d’énergie centrifuge d’un vortex d’huile repoussant l’une de l’autre deux parois alvéolées (l’une en rotation le rotor, l’autre fixe le stator).
Analogie avec les turbine PELTON à jets d’eau sur coupelles périphériques :
– le principe est le même sous forme de forces centrifuges mises en jeu, sauf que dans l’invention présente, il ne s’agit que de mettre un liquide en rotation rapide avec le moins de discontinuité de forces rotationnelles centrifuges possibles. Ce qui conduit à n’avoir pas les mêmes largeurs d’alvéoles entre le stator et le rotor.
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Suivi plus bas de :
II – VARIANTE POUR VÉHICULE ÉLECTRIQUE AIR COMPRIMÉ/HYBRIDE (ADAPTATION TURBINE à GAZ SIMPLE)…
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PROLOGUE : avant de commencer de consulter cette invention, j’invite tous les lecteurs à regarder cette vidéo sur les échéances énergétiques actuelles des énergies fossiles utilisées , très édifiant :
https://www.youtube.com/watch?v=a0J2gj80EVI
INNOVATION ÉNERGÉTIQUE MAJEURE, ENFIN SAINE, ÉQUITABLE, INÉPUISABLE, SIMPLE, SILENCIEUSE, AUTONOME sans batterie au Lithium chère et sale (je suis trop âgé pour m’investir dans un tel projet, c’est pour cette raison que je le livre au monde en… Open Source, en attente d’une éventuelle C.A.O développée sur FreeCAD).
L’innovation mécanique et hydraulique simple que je me permets de vous soumettre (concernant l’utilisation d’énergie dite “surnuméraire” pour stocker voire augmenter l’autonomie en énergies renouvelables) est d’examiner quelles forces de la physique sont incomplètement exploitées actuellement…:
- l’une d’elle est l’utilisation astucieuse de la FORCE CENTRIFUGE excentrée par rapport à l’axe de rotation (continuellement disponible et propre…) en VORTEX ANNULAIRE inclinés.
- (la principale caractéristique de la théorie du VORTEX est le maintient de son effet rotationnel avec un minimum de perte d’énergie).
- l’inclinaison en « opposition ressort hydraulique centrifuge » devrait fournir d’après mes calculs l’accroissement conséquent de la puissance, au cube…, en rapport de l’augmentation de la vitesse de rotation (à vérifier à cause des frottement), complétée d’un volant partiellement inertiel.
Grâce à des cavités/coupelles demi-cylindriques inclinées remplies d’huile (s’opposant en spires vortex, du genre “ressorts » liquides, centrifuges extensibles, radiaux périphériques contra-rotatifs, une demie-partie fixe de coupelles demi-cylindriques s’opposant à l’autre, tournante, grâce à la force centrifuge vortex induite dans l’huile.
Le choix de l’huile s’impose pour remplir les alvéoles du vortex annulaire car l’huile à un coefficient de Reynolds 100 000 000 fois plus petit que l’eau, et est donc moins turbulent que l’eau via ce rapport. L’écoulement sera d’autant plus laminaire et moins soumis à des risques de cavitation (comme l’est une hélice de bateau dans l’eau).
MOTEURS / « GÉNÉRATEURS D’ÉLECTRICITÉ » PROPRES à VORTEX HYDRAULIQUES
L’idée de la cinématique est de fournir plus d’électricité via un générateur / alternateur supplémentaire à vitesse variable, vers les batteries en successions d’accélérations / décélérations avec, une vitesse / couple, que le vortex incliné d’huile devrait augmenter progressivement ; et de récupérer l’excès de puissance et d’énergie lors du ralentissement de l’ensemble après avoir atteint une vitesse de rotation maximale par découplage d’avec le moteur d’entraînement électrique (dans le cas d’un véhicule propre).
PLAN DE PRINCIPE :
FIG. 1
Revendications : les applications potentielles sont infinies et très POLYVALENTES pour l’entraînement additionnel augmenté de machines tournantes de toutes puissances (plateaux tournant en série sur même arbre, et/ou en parallèle sur arbres séparés) de tous types et dimensions, allant des voitures, motos, camions, tracteurs, avions, moto planeurs, ULM (électriques…), jusqu’à celles de la grosse industrie (engins de chantier, grues, pompes, fours de cimenterie (et autres broyeurs de déchets végétaux retenus à plat en forêts pour éviter les incendies répétitifs comme ceux de séquoias en Californie…, feux qui font retourner dans l’atmosphère tout le carbone piégé, pas le mieux pour l’effet de serre…), laminoirs, chaudières de toutes tailles…, générateurs de centrales électriques décentralisées autonomes ou individuelles…, etc), y compris les volants d’inerties de très grande dimension pour lisser les fluctuations de production d’électricité renouvelable…!
D’après mes calculs (simples), seule l’énergie de démarrage / début d’accélération est à apporter puisque la vitesse croît très vite à vide (par des batteries normales, ou en pays isolé par du solaire, de l’éolien…, voire même par une manivelle pour tous les engins motorisés de petite dimension en zones isolées sans énergie, ou, en pédalant un peu pour les vélos électriques).
La vitesse faible de démarrage ira croissant, grâce à … l’accroissement progressif de la force centrifuge, à vortex périphérique contraint à 45° avec spires inclinées (comme dans certaines tornades) qui augmente le couple et la puissance comme le cube de l’accroissement de vitesse relative des plateaux des vortex d’huile, annulaires intercalaires.
Ces vortex d’huile cherchent à grandir en diamètre en tournant sur eux-même, repoussant ces plateaux entre eux…, les uns fixes (stators intégrés dans un carter ventilé) et l’autre mobile (rotor central) !§!
La même configuration (non inclinée et rayonnante) se retrouve exploitée dans les coupleurs VOITH afin de stabiliser les à-coups de grosses machines tels que des concasseurs : youtube.com/watch?v=JSIPeiHeM2U
La phase de décélération sera motrice et donnera du couple ou de l’électricité via un alterno-démarreur/moteur.
Pour tout véhicule / engin autonome électrique : deux turbines seraient souhaitables d’être installées en alternance, qui fourniraient de l’électricité en quasi mode continu aux batteries du véhicule (elles considérablement allégées surtout sur des autos-avions autonomes)…!
Ces batteries seraient à relativement courtes charges et décharges, à forte intensité, donc prévues éventuellement en supercondensateurs à nanocarbones sur support léger, papier, plastique, comme déjà développées :
- https://www.rtflash.fr/structure-moleculaire-supercondensateurs-livre-ses-secrets/article
- http://www.rtflash.fr/batterie-et-supercondensateur-dans-seul-systeme/article
- http://www.rtflash.fr/vers-batteries-recharge-ultrarapide/article
- http://www.rtflash.fr/batterie-en-papier-haute-performance/article.
VOITURE SOLAIRE : L’AVENIR ?
Cette solution d’appoint légère et surnuméraire pourrait être profitable en adjonction d’énergie inertielle pour LA VOITURE SOLAIRE, très prometteuse, telle que développée à Eindhoven !
http://www.moteurnature.com/actu/2015/stella-lux-electro-solaire.php
DISPOSITION IDÉALE SUR VÉHICULES ÉLECTRIQUES – L’augmentation de couple du Turvor n’étant significative qu’à haute vitesse de rotation, il semble préférable de le coupler avec un alternateur renforcé servant de génératrice aux batteries, via un coupleur électromagnétique régulant l’emballement excessif du Turvor une fois lancé.
Son utilisation permettra de se passer d’augmentation d’autonomie via un moteur thermique tel que proposé actuellement sur les véhicules HYBRIDES !
Un autre moyen simple de réguler puissance et vitesse serait de mettre une pompe hydraulique (manuelle ou électrique) et un réservoir d’huile plus bas que la machine tournante, et de faire varier la quantité d’huile dans la turbine vortex en vidant ou remplissant les cavités vortex suivant les besoins de puissance/vitesse. Pour cela, en en installation verticale, l’alterno-démarreur-frein Un autre moyen simple de réguler puissance et vitesse serait de mettre une pompe hydraulique (manuelle ou électrique) et un réservoir d’huile plus bas que la machine tournante, et de faire varier la quantité d’huile dans la turbine vortex en vidant ou remplissant les cavités vortex suivant les besoins de puissance/vitesse.
Le remplissage d’huile de propulsion devra se faire par le bas pour permettre d’abord le remplissage des coupelles et l’évacuation d’air, pour réguler éventuellement la puissance à stabiliser (laisser un certain vide dans le haut du carter pour permettre la dilatation de cette huile motrice lors de sa montée en température – La circulation d’huile se fera au travers du plateau mobile ajouré). Un bouchon fusible thermique sera nécessaire en point bas en cas de surchauffe (peu probable).
L’avantage de l’utilisation du TURVOR couplé à l’alternateur grossi est que l’on pourrait avoir des successions d’accélérations / décélérations de celui-ci qui permettraient de se passer des batteries Li-ion, au profit de SUPERCONDENSATEURS seuls, sans les pollutions de lithium !
UTILISATION POUR GROS VOLANTS D’INERTIE à STOCKAGE D’ÉNERGIES RENOUVELABLES
L’on sait qu’il y a actuellement peu de solutions économiques pour le stockage des énergies renouvelables…! Hors cette turbine couplée (directement en grossissant son anneau extérieur du rotor, ou/et par multiplication des rotors) conviendrait à de gros volants d’inertie !
DISPOSITION COUPLÉE EN ALTERNANCE EN AUTONOMIE MOBILE
Pour assurer une continuité de distribution de puissance, en très gros véhicules autonomes (gros camions et engins de chantier ou stations de stockage électrique isolées), il serait souhaitable que les turbines soient doublées afin de les faire fonctionner par deux en alternance. Quand une turbine accélère à vide, l’autre décélère en fournissant de l’énergie, et vice versa…
L’alternance d’entraînement serait effectuée par des embrayages / coupleurs électromagnétiques reliant chaque turbine au générateur.
– ces dispositifs peuvent être simplement constitués d’électroaimants fixés sur les poulies de transmission à intensités variables présentés face à des disques d’aluminium tournant reliés aux rotors. Les courants de Foucault induits dans les disques font office de freins. Sans courant, les transmissions des rotors de turbine vortex sont rendues libres d’accélérer jusqu’à un seuil donné, puis à nouveau liées au générateur lors d’une restitution de vitesse en couple d’entrainement.
AVANTAGES LIÉ AUX CONCEPTIONS EXISTANTES :
Une grande simplicité et souplesse du système d’entraînement, une propreté totale est l’attrait de cette invention très autonome en énergie, puisque ce système est déjà utilisé dans la grosse industrie (mais seulement en coupleur de sécurité à coupelles radiales…, , au travers des coupleurs Voith :
- tel que vus en cimenterie sur de grosses installations industrielles, en particulier celles soumises à des à-coups comme les concasseurs de carrière de calcaire ces coupleurs servant à en amortir les chocs nuisibles aux réducteurs de vitesse). Pleins d’huile, ces coupleurs existants ont un glissement très faible (1 à 3%), avec réglage de la quantité d’huile pour ajuster la souplesse et la puissance énorme transmise du système.
Ce très faible glissement de l’existant est plus qu’étonnant vu les puissance en jeu !
Donc nous sommes en présence d’une démonstration d’un rendement formidable d’un « VORTEX PUR » en rotation (encore plus défavorable quand radial sur l’existant), alors que dans le Turvor, les vortex seont moteurs puisque inclinés à 45°.
VOLANTS INERTIELS ACTUELS : C’est cet effet de volant inertiel à décollements parasites de la couche limite en atmosphère d’air raréfié qui est défavorable sur les volants d’inertie actuels sous vide (dans leur enceinte extérieure) car obligés de tourner à très grande vitesse pour accumuler assez d’inertie !
Hors le Turvor n’est pas obligé d’atteindre de grandes vitesses de rotation, car il fournit en ses coupelles un couple qui croit très vite avec la vitesse, grâce à la force centrifuge excentrée (suivant la formule indiquée plus haut).
L'extrait d'encyclopédie ci-joint montre sur le graphique du bas que la vitesse rotationnelle dans un "vortex pur" (sans rien au centre) est beaucoup plus grande au centre du vortex qu'à la périphérie. Ce que démontre naturellement tout tourbillon dans l'eau ou dans l'air, et qui donne la preuve que la nature va toujours vers la moindre dépense d'énergie ! En vortex sans partie tournante centrale, il n'y aurait pas ou très peu de pertes parasites, donc de baisse de rendement, même à forte vitesse de rotation du liquide !
C’est le principe de « stabilité » énergétique temporelle du « vortex pur » et sa « rigidité » rotationnelle d’huile à effet centrifuge croissant… qui augmentera les couple / vitesse d’entraînement suivant la formule F = m.V^2/r dans les coupelles !
Moyennant des nervures de refroidissement sur carter d’aluminium, des étanchéités sur l’arbre central d’entraînement, l’adjonction en série de plateaux tournants supplémentaires pour les très fortes puissances, ce moteur/générateur hydraulique à lancement préalable pourra répondre à tous les besoins de l’industrie, et être installé :
– soit à plat (comme figuré),
– soit en position verticale des rotors, l’arbre horizontal, pour les très grosses installations (avec les entrées de remplissages d’huile et de vidange, les fixations de la machine à prévoir d’entrée dans les deux cas), tel que pour une centrale électrique avec alternateurs en bout.
Pour un véhicule, la configuration compacte et autonome la plus optimisée serait deux turbines à fonctionnement alternés à axe horizontal avec plateau tournant comportant des 1/2 alvéoles des deux côtés (comme figuré sur le plan de principe ci-dessus).
Ainsi, en chaque turbine, les efforts axiaux seraient compensées vers les parois et la partie mobile auto-centrée, ne nécessiterait éventuellement pas de roulements pour fonctionner (avec rotor évasé auto-centré), que des paliers en bronze pour les pays pauvres, si couplée directement à un alternateur (des bagues en bronze lubrifiées), mais le carter assez solide pour être capable de supporter les efforts axiaux.
L’alternateur moteur couplé (allant de ceux pour centrales électriques aux plus petits pour véhicules et engins autonomes) sera du genre machine asynchrone triphasée à vitesse variable sans balais disposant d’une sécurité en cas d’échauffement, et sera capable de fournir beaucoup d’électricité et d’autonomie aux véhicules et toutes autres sortes installations électriques industrielles…! En se passant des très polluantes batteries au lithium, au profit de super-condensateurs moins chers et plus fiables, le tempos de charge et de décharge important peu sur de tels systèmes fonctionnant en alternance.
Le système de refroidissement de l’huile pourrait être à radiateur à eau.
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Application chiffrée aux camions, autocars, engins de chantiers…,
en autonomie électrique propre, complète.
J’apprends en juillet 2016 que Tesla développerait prochainement des camions électriques autonomes. Il est temps de se réveiller en Europe !
Description : pour de telles turbines, en restant en des dimensions raisonnables, l’on peut tabler sur un rayon de giration du vortex hydraulique de 500 mm et un rayon des cavités vortex de 60 mm.
Ces deux turbines sont couplées en alternance (via les coupleurs électromagnétiques simples décrits plus haut) à un premier moteur-générateur électrique à courant continu à vitesse variable sans balais, et disposent d’une transmission par courroie crantée (les faisant tourner deux fois plus vite que ce moteur-générateur électrique à courant continu) puis, qui alimenteraient les batteries « normales » (éclairage démarrage des turbines), et d’autres de type allégées à supercondensateurs, qui stoqueraient l’énergie électrique servant à alimenter les moteurs d’entraînement des roues .
Ces moteurs électriques d’entraînement, alimenté par les batteries et couplé aux roues (de même vitesse maxi, à courant continu et vitesse variable seraient rattachés directement aux roues (brevet Michelin ou autre).
Dimensionnement : chaque turbine avec double vortex toroïdal aura alors un diam. ext. de 1200 mm avec une épaisseur de 270 mm. Ces dimensions et leurs légèreté rendent ces deux turbines aisément implantables à l’arrière d’un camion ou d’un autocar en porte à faux, de part et d’autre des transmissions directes les reliant au moteur électriques d’entraînement des roues arrière.
Un refroidissement par air / eau de l’ensemble sera nécessaire.
Calculs de puissance : fait sur une seule turbine motrice à deux vortex, en tablant sur une vitesse moyenne autorisée de 130 km/h avec des roues de diam. 1 m, la vitesse périphérique est 130 / 3.6 / 3.14 = 11,5 m/sec. La transmission avec un rapport multiplicateur de 2 (par rapport au moteur électrique central) fait monter cette vitesse périphérique de vortex à 23m/sec.
Volume utile du vortex moteur résultant (en dm3) : 1,2 dm^2 x 3,14/4 = 1,13 dm2 x 3,14 = 3,548 dm3, auquel on applique un coefficient de 1/3 en raison de l’effet directionnel sur 1/3 de la périphérie du vortex, et un autre coefficient de 0,75 pour tenir compte des parois intercalaires des coupelles vortex, soit : 3,548 /3 x 0,75 = 0,887 dm3.
Le liquide étant de l’huile de boite de vitesse de densité 0,92, l’on obtient un poids de 0,92 x x 0,887 dm3 = 0,8116 kg
Force périphérique de chaque turbine (à double vortex) : Elle sera réduite à R = 0,707 Fc sur l’axe de rotation du rotor, puisque les coupelles vortex sont inclinées à 45 degrés.
La formule de force centrifuge applicable est Fc = M x V^2/r, où M = 0,8116, v =23 m/sec, r = 0,06 m et donc V^2 = 529.
Fc = 0,8116 x 529 / 0,06 = 7155 m^kg x 9,81 = 70190 N
Force tangentielle de la turbine à 130 km/h : R = 70190 x 0,707 = 49624 N
Puissance en W à 130 km/h : 49624 x 23 = 1141352 W soit 1141 kW.
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SIMPLIFICATIONS de motorisations « tout hydraulique » pour solutions légères comme de petits avions, ou avions-autos :
Comme cette turbine n’a guère de limite de puissance 60 à 500 kW et beaucoup plus… (exemple en vitesse maxi de 5tr/sec pour diam. 800 mm, voir calculs plus loin), il est concevable de pouvoir avoir 2 turbines (ou plus, d’un poids d’environ 60 / 70 kg chacune pleine d’huile) reliées en circuits hydrauliques et pompes/moteurs hydraulique (aux consommations de puissance décentralisées que ce soit sur les roues sur les entraînements d’hélices des ailes d’avion. Ce qui allègerait peut-être le poids de l’ensemble face à des moteurs électriques (?).
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Pour les pays très froids et les longues distances (camions, trains, bateaux, barges, pirogues, péniches, tankers…) ce système à énergie surnuméraire sans consommation (à part au démarrage et en demande de surcroît de puissance) serait l’idéal, particulièrement en conditions difficiles comme en zones inondables pour les transports amphibie durant la saison des pluies, à condition de remplacer partout en nos déserts les routes par des canaux bordés d’arbres sur collines en pente (ce qui ferait microclimat permettant de limiter l’évaporation. Car, le transport maritime est moins énergivore que la route.
Il est même possible de concevoir un engin amphibie puissant avec 4 roues orientables sur 1/2 de tour (idée également japonaise pour une auto urbaine), qui soient à la fois des roues tout terrain et des hélices avec pales intérieures inclinées à 45° à utiliser comme transport tout-terrain en toute jungle en perdition !§!
Qu’on se le dise…: solution valable également pour les tracteurs propres, entre paysans climatologues paysagistes du monde entier en cessant de tout compliquer pour revenir au naturel le plus simple et évident en Amazonie – voir mon autre blog contre l’effet de serre https://greenjillaroo.wordpress.com !§!§!§!).
APPLICATION AVANTAGEUSE AUX HYDROLIENNES ET ÉOLIENNES
Cette invention, placée en système avec débrayage sur l’axe des rotors est susceptible d’accroître considérablement les puissances en vitesse lente, tout en lissant les fluctuations de celles-ci !
REPLANTER LES DÉSERTS DEVIENDRA POSSIBLE !
Soit en drones / dirigeables géants couverts de capteurs solaires souples, et à autonomie alors illimitée…, ou au sol en concevant un énorme engin automatique conduit à distance (vu les températures locales…) avec deux immenses cylindres « flotteurs » contra-rotatifs latéraux (disposant de réservoirs à plants d’arbres et d’eau douce.
Ces flotteurs rotatifs avec pales hélicoïdales sur leur surfaces en acier anti-usure, distribueraient ces plants verticalement tous les 3 m à chaque rotation et enfoncement dans le sable des deux cylindres “flotteurs”), pour aller dans les déserts dramatiquement torrides redresser les dunes en terrasses étagées et d’y planter à perte de vue ces boutures d’arbres (à commencer par celles de chênes-lièges résistant assez bien à la sécheresse, déjà capable de tenir à partir des côtes océaniques humides).
https://greenjillaroo.wordpress.com
APPLICATION AVANTAGEUSE AUX HYDROLIENNES à VIS D’ARCHIMÈDE POUR FAIBLE DÉNIVELÉS DE CHUTE D’EAU
Un constructeur français d’hydrolienne en forme de vis d’Archimède inclinée dans le sens de chutes d’eau de faible hauteur (1 à 4m) arrive à des rendements de récupération d’électricité intéressants, mais en faible débit d’été, il faudrait des vitesses plus élevées côté moteur, et l’invention open source d’augmentation de couple et de vitesse périphérique par coupelles centrifuges doit être à même de résoudre cette problématique.
Même si ce concept de nouvelle forme de démultiplication peut paraître étrange aux puristes de la science « classique », l’augmentation de couple et de vitesse grâce à la force centrifuge reste explicite dans la formule F= m.v^2/r. Et seul ce dispositif hydraulique d’huile déporté de l’axe en coupelles rotatives permet de l’exploiter au maximum dans un coupleur hydraulique.
Comme ces « moulins » à vis d’Archimède peuvent être installé presque partout sur nos rivières, fleuves ou écluses avec de faibles dénivelés, les besoins de consommation d’électricité locale propre, renouvelables, sans variation excessive de lissage et pour un minimum de pertes en ligne devraient être résolus !
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Autos-critiques : Les monstruosités mécaniques du passé ont fait leur temps en terme de gaspillage énergétiques et de pollutions faites…!
Dans le cas des déserts, pour les replanter, il serait préférable même de sauter l’option “dirigeables automatiques” (vents chauds trop puissants, abrasifs et instables, tels les vents de sable)…, et de revenir à l’option la plus écologique qui donnerait de l’emploi et de meilleures raison de vivre aux touaregs et à leurs chameaux en leur confiant un tel travail paysagiste séculaire… (qu’attend l’ONU ?), au lieu de leur vendre des armes pour continuer à jouer aux idiots s’entretuant “à vie”…!§!
Remarques importantes :
– comme aucun prototype n’a encore été fabriqué sur ce principe de turbine (à part l’application Voïth de coupleurs), il sera nécessaire d’en faire de petits, pour valider l’idée (déjà testée partiellement par moi-même en effets de repoussement effectif sur plateaux en bois à rainures spirales).
DÉVELOPPEMENT INDUSTRIEL aux potentiels énormes :
Cela devrait être d’abord en R & D le domaine d’une grande école comme celle d’ingénieurs des Arts et Métiers associée à des petites industries en appel de crowfunding à travers le web. Cette invention est une chance énorme de reconversion pour l’industrie française (et autres), en perte de vitesse et trop focalisée sur les énergies fossiles.
Je suis moi-même qu’un modeste projeteur, trop âgé et pas assez spécialisé pour participer à un tel développement. Je ne donne donc là que des lignes directrices…!
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EXEMPLE D’APPLICATION aux véhicules légers :
Les dimensions (R = 200 mm avec r = 150 mm), sont données en exemple pour une voiture légère électrique – voir calculs en bas de page – qui suivant la vitesse de rotation de 750 tr/mn en sortie de transmission peut facilement dépasser les 100 kW côté petites génératrices de courant…, mais également jusqu’à changer la donne sur les très fortes puissances électriques fournies, alors facilement décentralisables, et réduire les conflits actuels, tant en Ukraine, au Soudan, qu’ailleurs…, ) ;
– les opercules des plateaux fixes seront à faire certainement 1,75 fois plus larges que celles de la partie mobile afin de ne pas freiner le vortex annulaire au passage des nervures arrondies de séparation (risque d’à-coups si identiques ou à multiples ronds), et afin de maintenir optimale et la plus continue possible la structure du vortex annulaire hydraulique avec le moins de cavitation possible, gage de fonctionnement de tout vortex d’après la théorie ;
– la présence des nervures arrondies et les questions d’échauffement et de friction de l’huile (densité : 0,92 kg / dm3) imposent d’utiliser des coefficients de réduction de puissance par rapport au calcul théorique, comme rp = 0,75 pour la réduction de volume à cause des nervures de séparation annulaires, et, peut-être 0,5 pour les frottements et échauffements… (à vérifier par mesure de couple pour ces derniers).
– les prototypes devront être testés nervurés extérieurement pour assurer le refroidissement, mais lisses pour le(s) rotor(s), ou, sinon effectués par une circulation d’eau par un radiateur extérieur comme sur une voiture quand de grosse taille et en utilisation intensive, les carters en fonte d’aluminium en applications allégées pour véhicules, bateaux, avions.
– les calculs des pièces fixes et tournantes, des roulements (grande poussée axiale à 45 degrés d’inclinaison des opercules, équivalente à celle de rotation), se feront avec la puissance théorique non réduite, par mesure de sécurité.
– une approximation a été faite sur la vitesse de rotation vortex à l’intérieur des coupelles inclinées sur la base de la vitesse de rotation du disque mobile au droit de l’axe de ces coupelles.
La Force centrifuge “Fc” liée à la rotation dans ces 1/2 coupelles (mobiles) peut être pénalisée par rapport au calcul (en tenant compte de leur rayon intérieur), du fait que la courbe réelle décrite par le fluide (huile) est en 3D (le long du vortex annulaire) de la forme cycloïde toroïdale. De ce fait le rayon réel dans l’espace est plus grand que “r”.
Une autre solution plus favorable à “Fc” serait de mettre les coupelles en bout radial des plateaux mobiles en multipliant les vortex. Alors, la force centrifuge Fc cycloïde est mieux exploitée, mais le couple tangentiel moins efficient... Le diamètre des machines est augmenté pour une puissance équivalente au premier plan de principe (représenté plus haut). Mais, cette 2ème disposition réduirait la longueur de grosses machines multi-rotors alignés sur un même arbre :
FIG. 2 – Légende :
1-. Carter extérieur en fonte /aluminium 2-. 1/2 coupelles ext. (vortex toroïdal) 3-. Rotor à poussées centrifuges 4-. 1/2 coupelles int. (vortex toroïdal) 5-. Arbre rotor cannelé 6-. Roulements à rouleaux coniques 7-. Transmission démultipliée 8-. Arbre côté démarreur 9-. Multiplicateur à engrenages satellites 10-. Bout d’arbre moteur (sortie)
Variante possible en prise directe sur machines électriques : une variante plus complexe, intégrant un multiplicateur de vitesse à engrenages satellites (voir plan ci-dessus), peut être envisagée avec deux plateaux coupelles contra-rotatifs et variateur de vitesse à engrenages situé en compartiment séparé du carter principal, ce qui permet une vitesse de l’arbre d’entraînement en sortie directe beaucoup plus grande et apte à entraîner directement des moteurs /générateurs électriques courants du commerce moyennant un manchon d’accouplement intermédiaire.
APPLICATIONS :
L’innovation est particulièrement valable et PRIORITAIRE pour :
– les installations isolées demandant un fort couple à basse vitesse (téléphériques, télécabines, remontes-pente, transports propres…) chauffage et fourniture d’électricité, pompe en campagnes non reliées à des réseaux…, matériels agricoles et de mines…, etc.
– les transports demandant une totale autonomie sans surcharge de carburant pour de longues distances, comme les vols intercontinentaux de gros porteurs, les dirigeables à l’hélium pour très lourdes charges qui peuvent ainsi monter plus aux pôles prendre les vents polaires rapides et plus laminaires qu’aux tropiques et qu’à l”équateur…, etc
– les chauffages isolés de grandes surfaces, comme les serres tropicales en pays nordique (sic !)…, à la mode de nos jours…, et même les chauffages individuels autonomes en s’inspirant de la technologie très similaire des machines à laver…, etc.
– les activités dépendantes des énergies fossiles en terme de gaspillage de ressources naturelles (comme la pêche en mer à la senne, dont on pourrait alors diminuer la taille des filets de manière considérable et augmenter leurs mailles pour que la pèche halieutique ne soit plus une activité prédatrice des réserves de poissons).
– les activités industrielles qui se trouvent menacées en raison du coût élevé des énergies fossiles par rapport aux moyens mis en œuvre (péniches, camions…,), ou par rapport aux revenus faibles des populations (réfrigération et préservations des ressources alimentaires sans gaspillage…,).
Cette motorisation étant sans usure ni grosse mécanique pourra être même fabriquée en couches d’imprimantes 3D avec fibre de verre/carbone et résine pour actionner des engins autonomes de tous types, même des drones multi-rotors de transport de personnes ou de fret (la partie tournante étant éventuellement alors le carter extérieur de la machine qui entraîne alors des transmissions périphériques vers des hélices multiples contra-rotatives, comme par exemple pour des drones de surveillance chers à l’Onera pour la surveillance aérienne des centrales nucléaires)…
– Pour tout véhicule (voiture, moto, mobylette, scooter, camion, roues d’avions au décollage…, etc), cette invention fiable simple et puissante gagnerait à être directement incorporée dans les roues (en simple vortex, moyennant une pompe axiale à palettes de circulation pour refroidissement de l’huile et système de régulation de la quantité de celle-ci dans les opercules)…, sans besoin de moteurs électriques fragiles (mais avec des freins à disques et un moteur de démarrage pour les véhicules très lourds).
Pour un hélicoptère à rotors contra-rotatifs, la sustentation sera en prise directe à arbre vertical (avec variateur de vitesse), ou, pour drone de transport, le moteur mis en partie basse centrale. Pour bateaux et tankers de toutes tailles, vu le couple délivré, la prise directe sur l’arbre d’hélice est également possible, les disques vortex éventuellement disposés en série sur le même arbre.
– volants d’inertie de grandes dimensions pour stockage de l’énergie des productions d’énergies renouvelables éoliennes et marémotrices, fluctuantes. Dans cette application à grande vitesse, couplée à un alternateur à vitesse variable, il faudra étudier plus particulièrement les risques de cavitation de l’huile.
Des applications de très grande puissance pourrait être étudiées avec du mercure ou du métal en fusion afin de remplacer les centrales à fusion nucléaires trop complexes.
C’est vraiment une innovation des plus simples qui peut complètement changer la donne énergétique, ou/et de vie autarcique responsable et saine sur Terre !
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Obligations légales et morales liées à l’utilisation internationale et universelle et au développement de cette invention dans tous les domaines technologiques et commerciaux sur Terre :
-1. cette invention est exclusivement réservée à une utilisation mondiale civile et humanitaire (à l’exclusion de tout développement et utilisation militaires…, armés, secrets, belligérants, dissimulés et illégaux, ou portant atteinte à l’intégralité des personnes et de La Vie terrestre au sens le plus large, ou à concurrence commerciale visant l’exclusivité locale ou mondiale en développements ultérieurs, le tout devant rester « open source » pour l’éternité) ;
-2. toute dérogation à l’article -1 ci-dessus est susceptible d’être attaquée par le Tribunal de Justice Internationale (lequel aura le droit de faire détruire ou de confisquer définitivement tout matériel, moteur, générateur, machine tournante issue de cette invention ne répondant pas aux critères de l’article 1-. ;
-3. toute réclamation d’antériorité serait fausse et condamnable, étant donné que cette technologie est nouvelle et n’a jamais été développée avant la réception de cette innovation par son auteur (le 22 octobre 2014), celui-ci parfaitement au courant des avancées de la science et de la technologie.
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La question ESSENCE-CIEL restant de savoir si les pouvoirs actuels, sensés représenter la volonté populaire (et non celle peau-pue-l’erre…) seront prêts à lâcher leurs obsessions de dominations factices à travers l’utilisation abusive des technologies et énergies fossiles nocives (tellement meurtrières – pourquoi aucun procès international contre eux en provenance de l’OMS… ?) et leurs rackets mondiaux (feignant d’ignorer le côté souplesse énergétique équitable pour tous, par exemple déjà faisable avec l’utilisation de l’urine pour en extraire de l’hydrogène…), tant qu’à taxes insensées croissantes, au delà du raisonnable et du supportable… !!!
Seront également de plus en plus condamnables les états qui ne donneront pas priorité aux énergies et inventions propres en rendant les brevets gratuits à déposer, avec une rémunération correcte, juste suffisante, ou, par taxation des énergies sales et coûteuses.
Notre monde devient insensiblement à égoïsmes béats de gamins immobiles et obèses, contents de leurs jouets de tricheurs de toute vie saine. Vite obsessionnels, crus “réussis” obèses et tournant en rond, enfermés en leurs jouets de luxe à quatre roues à faire vrom vrom…, n’ayant étonnamment plus aucune conscience des Grands Équilibres planétaires et cosmiques (voir le Départ du P.D.G. de Total…, et l’exploitation désastreuse de la fracturation des sous-sols pour en extraire du pétrole et du gaz peu durables, mais les pollutions catastrophiques si….) !§!
Souvenons-nous de l’avertissement intuitif de masse des étudiants de 1968 scandant dans les rues : “Etudes-dits-EN…, dits EN… !”
Là est la seule vraie Ré-évolution !§!
Pas clair ? Réveillons-nous tous en nous comprenant totalement…/ m’en… responsables de nos développements technologiques et commerciaux excessifs à achats inconsidérés qui défigurent et polluent durablement et gravement cette planète… bleue assez miraculeuse côté développement de la vie, de plus, avec une surpopulation jamais contrôlée à migrations résultant de la désertification massive des continents trop secs et pas assez plantés d’arbres aux eaux saines et tranquilles naturellement retenues !§!
Où est la Vraie LUX / lumière évolutive de nos parcours d’âme ? Quand à ne “s’écouter” faussement que de l’extérieur, rien que sous partielles et débiles apparences, l’ego débordant ?
Jamais assez à demander vivre La Vérité intérieure, grandissante et utile tous azimuts !*!*!*!*!*!
PETITES SIMILITUDES ARCHÉOLOGIQUES TROUBLANTES SPATIO-TEMPORELLES :
– les colonnes ioniques des temples grecs comportent deux volutes latérales en sommet de colonnes qui montreraient bien que “Les dieux” avec leurs engins spatiaux auraient de tout temps incité ces constructions dont les colonnes représenteraient à la fois la puissance de propulsion, et le bas de la colonne, le jet de soutien…, la forme pointue du toit des temples celle coniques des engins cosmiques (pardon : les milliards d’exoplanètes en zones habitées prétendues vides de vie, en notre galaxie comme en tant d’autres, au même stade d’évolution que nous, alors que la moindre comète contient des macromolécules en ses glaces sales… ? Allons donc !);
– les volutes multiples que l’on retrouvent dans les fresques sculptées de bien des temples précolombiens, aztèques ou mayas…,
– les volutes, dessinées sur les parois de cavernes ou de falaises, par les anciens de tous pays, allant des africains de lointaines civilisations perdues au Sahara, jusqu’aux aborigènes australiens.
Troublant non ? “Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme !”
Plus récemment…: remarquons la puissance énorme en bout d’aile des tourbillons laissés derrière eux par le vol de jumbo-jets, capables de renverser un avion de taille moyenne comme un fétu de paille, voire de l’écraser au sol (si passant trop près derrière leur sillage au décollage comme en approche). Ce qui a contraint à une mesure de sécurité imposée sur les aérodromes internationaux séparant deux décollages successifs en fonction de la taille des avions.
L’on sait en physique qu’un vortex a tendance à entretenir et conserver son énergie (comme une vague rectiligne de l’étrave d’un navire qui s’étend très loin de part et d’autre de celle-ci…, ou, d’un caillou tombant dans l’eau qui provoque une onde circulaire se maintenant longtemps)…
Il y a donc réellement conservation de l’énergie cinétique rotationnelle et stabilité de fonctionnement (la vitesse rotationnelle le long du rayon du vortex étant partiellement constante, comme dans une galaxie…, tiens, tiens !). Dans cette application, la puissance nettement augmentée en fonction du cube de la variation de vitesse !!!
TRANSITION ÉNERGÉTIQUE DOUCE ENFIN RÉALISTE ET PERSPECTIVES D’AVENIR
Au delà des attentes apocalyptiques actuelles, prétendues “inévitables”, liées à la pollution grandissante des utilisations des énergies fossiles et à l’échauffement planétaire dû à l’effet de serre consécutif…, nous pouvons espérer avec cette innovation une transition énergétique après pétrole plus douce et propre que celle attendue.
Celle-ci gagnerait à se faire très progressivement, en privilégiant le changement d’énergie motrice pour les industries et procédés actuels les plus polluants et nocifs pour l’environnement, comme le sont d’entrée les centrales à charbon.
Tout en gardant l’essentiel de ces outils industriels que sont ces centrales thermiques, il deviendrait possible de remplacer l’extraction des énergies fossiles, si dommageables, par l’utilisation croissante de ce nouveau procédé entièrement propre et durable, très souple de fonctionnement pour activer leurs énormes générateurs d’électricité (entraînés jusque là par des turbines à vapeur et chaudières au charbon en amont, alors supprimées).
Non seulement les industriels concernés y gagneraient énormément en productivité et rentabilité, mais ils ne seraient plus jamais considérés comme les premiers potentiels destructeurs de toute vie sur Terre…!
Que de changements propres, silencieux en perspectives… !
Pour ce qui est du parc mondial des centrales nucléaires, les installations de la partie proprement électrique serait conservées, et le système de refroidissement transformé (comme dans le cas des centrales à charbon) pour refroidir l’huile des nouveaux moteurs hydrauliques propres et souples, alors couplés directement aux générateurs de courant électrique.
Le démantèlement de la partie chaudière nucléaire proprement dite et stockage de barres d’uranium serait alors plus progressif et mené sereinement sur tous les plans, y compris financier puisque les profits augmentés sans à avoir à protéger les mines au Niger… (tiens, là… “Nie-gère”, comme pour le “pête-rôle” chez les “all-gèrent-rien” (de leur nature à eux ? Signes “dits-vains” de plus)…!
Toute installation mondiale de distribution de courant y gagnerait énormément en décentralisation souple et performante, totalement propre. Ce qui permettrait de diminuer les risques de pannes des réseaux dus aux intempéries ; de diminuer l’importance des parcs solaires, éoliens et hydroliens, plus urgents à réaliser (leurs productions variables, dès lors, plus tant problématiques à lisser dans le temps…).
J’invite donc les états, les gouvernants, les organismes mondiaux de gestion de l’énergie d’entamer cette nouvelle réflexion approfondie et calme concernant l’importance d’une telle perspective majeure de transition énergétique mondiale, à mener avec plus de sagesse et de pondération, qu’en recherches obsessionnelles de spéculations et précipitations outrancières, comme l’ont été Tchernobyl et Fukushima pour de fausses rentabilités à court terme révélées ruineuses…, entre autres (les exemples du pire abondent, tel maintenant en Chine, où la hauteur des gratte-ciels ne cache pas la destruction du vivant diversifié derrière, lui indispensable pour nos santés tant malmenées, sans parler de l’oubli de l’augmentation des pollutions et des déserts stupidement accrus…, proche de finir sur une planète invivable…!
Il est plus que temps de passer à d’autres perspectives et rythmes de développements industriels et vitaux de gestion planétaire globale nettement plus pondérés et soucieux de gestions interactives couplées d’ensemble (dont les dirigeants doivent se voir directement responsables en les négligeant ou les occultant…, à travers… :
– nos excès d’exploitation abusive de la nature…, à travers la déforestation insensée…, la mécanisation agricole dévastatrice des bocages et des talus (dont l’intérêt thermique et d’humidification des sols et de l’air devrait n’échappe à personne) – quelle lacune éducative mondiale !!! ;
– nos excès financiers spéculatifs des commerces et de l’immobilier incapables de s’auto-réguler d’eux-même, les grands équilibres durables de la nature plus du tout assez pris en compte ainsi que les besoins de moyens d’existence des petits paysans diversifiés… et de vies saines des jeunes familles s’occupant bien des campagnes en bougeant énormément…;
L’on aboutit aux bulles financières en mégapoles invivables (avec obsessions de possessions individuelles follement égoïstes et retranchées de la Vraie Vie…, l’esprit perdu à ne plus respirer ni bouger suffisamment) jamais assez jugulées et complètement déconnectées de la Grande Réalité d’ensemble.
Chaque prétendue “spécialisation” d’experts (financiers ou industriels, géopolitiques…) tirant à soi la couverture sale et polluée au pire, de dite abusive “croissance dogmatique obligée” (qui a perdu tout du vrai sens croissant).
Les dirigeants perdus dans de soi-disant modèles rigides aux lois complexes et surnuméraires, écrasantes de taxes nocives…, en quête de modèles de vie de ronds de cuir engoncés dans leurs avantages arrogants de singes rigides prétendus savants.
On y est…, ne cherchez plus, tous dans la rue à le “manie-fesses-tait”…, obsédés de sexe cru bien compensatoire, obèses ou anorexiques, drogués ou à cancers, tous en dégénérescence avancée des races, plus capables de se dire bien mettre un pied devant l’autre, le bas du corps voilé…, puis de la tête aux pieds à cause de tant de difformités…, puis à prétendre que c’est “religieux”, au lieu de voir l’esclavagisme des femmes gardées immobiles au foyer qui ne font plus que des gosses obèses avides de sucreries et de drogues, de jeux obsessionnels sur écrans, avide de tuer tout ce qui bouge mal…!§!
ANALYSE DE L’EFFET DE SERRE… EN PROSPECTIVE ÉNERGÉTIQUE ET GÉOLOGIQUE PLANÉTAIRE SIMPLE :
Nous savons par des mesures récentes précises que la croûte terrestre s’élève de 5 cm par an aux pôles du fait de la fonte des glaces…(prouvée en “pays” inuit), alors qu’elle s’enfonce au niveau de l’équateur d’un peu moins en raison d’une surface plus grande. ATTENTION ! Les tensions en rapport risquent d’augmenter les risques de séismes !§!
Hors, l’industrie (à court terme d’exploitation énergétique fossile plus difficile à extraire) sera forcée d’accroître les risques de séismes et de bouleversements océaniques par la fracturation incontrôlable des couches friables du pétrole et gaz de schistes…, ou de l’hydrate de méthane en talus continentaux océaniques, avec le risque d’accroître au pire les tensions différentielles de la croute terrestre !§!
Là, on joue une nouvelle fois avec le feu !!!
Une fois de trop ? En hypothéquant le futur de cette humanité, crue “incapable” de faire une transition énergétique plus vraiment propre, sage et douce ? Mon troisième œil, celui du Vrai Tri en soi !
RELIGIO ! QUE RELIE-T-ON DE VRAI DURABLE ? C’est du ‘late-teint’…, genre l’hâte-teinte…, et maquillages des corps comme des habitations…, seules à façades remises à neuf !§!
La question essentielle reste de savoir si l’on doit s’obstiner à exploiter des énergies cancérigènes, polluantes, dangereuses en des exploitation de sous-sols peu stables, que ce soit pour la fracturation des schistes (risque de séismes et de fuites dans les nappes phréatiques sans aucun rattrapage possible) ou l’exploitation en bordure des océans de l’hydrate de méthane (en déstabilisant le talus continental jusqu’à risquer de produire des séismes et tsunamis comme supposé possible au Japon…), qui attaqueront durablement La Vie sur Terre alors même que ces ressources ne seront pas durables…, ne dépassant pas un ou deux siècles d’exploitation !§§§!
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Exemple d’application sur voiture moyenne (calcul approché) :
L’encombrement du compartiment moteur d’une voiture moyenne peut aisément loger un moteur hydraulique à double vortex ayant un rayon de coupelles de 1.5 dm et un RAYON de vortex de 2 dm, pour un encombrement du carter inférieur à 800 mm en largeur et profondeur , d’environ 700 mm en hauteur, l’axe de rotation mis ou horizontal (avec transmission vers un alternateur, les roues actionnées par moteurs électriques individuels).
Le volume brut pour un seul vortex annulaire est (en dm3) de : 3.14 x 2 r x 2 r / 4, fois la circonférence décrite estimée à environ 3.14 x 2 R.
Soit en dm3 = 3.14 x 1.5 x 1.5 / 4 x 3.14 x 4 = 88 dm3
En raison des alvéoles de séparation entre coupelles, l’on prendra 88x 0.75 = 66 dm3
Avec les deux vortex, cela fait un volume brut de 132 dm3
La surface utiles de coupelles ayant la force centrifuge dirigée tangentiellement à 45 ° est estimée à 120° soit 1/3 du volume brut = 132 / 3 = 44 dm3.
En tangentiel du plateau soit 44 x tang 45° = 44 x 0.707 = 31.1 dm3 net. Le liquide centrifuge est de l’huile de boite de vitesse estimée comme ayant une densité de 0.92 kg /dm3
Pour les deux vortex la masse tangentielle sera dès lors : 31.1 x 0.92 = 28.61 kg utilisable.
Au sein des vortex en coupelle la force centrifuge s’exprime sous la formule en Newtons :
Fc = m (kg) x 9.81 x V x V/r (avec r = 0.15 m)
V pour 1 tr /sec = 3.14 x D = 3.14 x 0.4 = 1.256 m / sec
Prenons une vitesse (de base) de 5 tr/sec, soit 300 tr / mn, soit 1 .256 x 5 = 6.28 m/s (ce qui donnera une multiplication de transmission de 2.5 pour arriver à un alternateur asynchrone, à vitesse variable tournant à 750 tr/mn maxi)
La Force de rotation plateau Fc (tangentielle) = 28.61kg x 9.81 x 6.28 x 6.28 / 0.15 m = 79 903 N
La formule de calcul de puissance est donnée par P 
= C (N) x Ʊ (rd/sec), où :
Ʊ = 2 x 3.14 x 5 (tr/sec) = 31.4 rd/sec et C (couple) = 79903 N x R (0.2 m),
P = 79903 N x 0 .2 x 31.4 = 501790 W = 501 kW (théorique)… Il y a de quoi alimenter plus qu’il n’en faut les moteurs électriques situés sur les 4 roues (configuration la plus souple).
Même en prenant des coefficient de réduction de rendement dus au remplissage partiel (embrayage possible par pompe…), aux frottements, aux échauffements…, pour ce volume et cette légèreté de moteur la puissance du véhicule sera énorme bien avant les 5 tr/ sec (ou 60 tr/mn du vortex).
Ce qui nécessitera une régulation de puissance, et donc de vitesse, sûre et fine. Donc de concevoir une transmission très démultipliée pour avoir des alternateurs tournant assez vite avec un rendement correct. La conception en résistance des matériaux et chaîne de transmission devra être prévue avec d’énorme coefficient des sécurité.
RALENTIS :
A 4 tr/sec : V= 1.256 x 4 = 5.02 m/s, Fc = 28.61 x 9.81 x 5.02 x 5.02 / 0.15m = 47152 N
P = 47152 x 0.2 x 4 x 2 x 3.14 = 236893 W = 237 kW
A 3tr/sec : V= 1.256 x 3 = 3.77 m/s, Fc = 28.61 x 9.81 x 3.77 x 3.77 / 0.15m = 26593 N
P = 26593 x 0.2 x 3 x 2 x 3.14 = 100204 W = 100 kW
A 2 tr/sec : V= 1.256 x 2 = 2.512 m/s, Fc = 28.61 x 9.81 x 2.512 x 2.512 / 0.15m = 11806 N
P = 11806 x 0.2 x 2 x 2 x 3.14 = 29656 W = 30 kW…
La puissance décroît très vite, mais augmente très vite tout autant (de près de 8 fois pour une vitesse doublée, soit 4000 kW à environ 10 tr/sec…) !
Nota : dans ce calcul, il s’agit de la puissance évaluée sans tenir compte des pertes par frottement et échauffement de l’huile motrice, ni des pertes de transmission et de rendement de l’alternateur, des moteurs électriques (si aux roues), de la pompe de refroidissement, des pertes du chauffage climatisation habitacle, des pertes d’éclairage, de roulement des pneus, des pertes aérodynamiques, toutes devenues “un détail” (sans peine…), vu le surcroît d’énergie fournie en accélérant la rotation des vortex.
Tel que dimensionné, ce système peut aisément entraîner une auto-avion à ailes dépliables sans l’alourdir ! A vos applications bricolées en ‘gare-rage’ de ‘forte-tune’…
CALCUL POUR UNE ROUE ARRIÈRE DE MOTO / mobylette…, (la pollution de ces engins est énorme, tel au Vietnam et ailleurs, pays que je connais depuis l’enfance comme ma poche… avec mes laids yeux de mette-hisse ayant eu des jaunes-hisse… Ah-aaa).
Hypothèse 1 – roue arrière : Pour faire simple, le véhicule sera lancé à la main…, et donc ce moteur mis directement sur l’axe de la roue arrière ( il peut être également fixé entre les jambes du conducteur en volant d’inertie et moteur entraîné par pédalier) aura un encombrement maximum de diam. 700 mm et une épaisseur de 150 mm environ. Les coupelles ne pourront donc faire qu’un diamètre de 50 mm sur un diamètre de vortex de 520 mm à l’axe.
Pour atteindre les 130 km/h légaux avec une roue de 800 mm :
130 / 3.6 = 36 m/s, 36 / 3.14 x 0.8 m = 14.33 tr/sec (soit 23,39 m/ sec au diam. vortex).
Le volume utile de vortex annulaire est approximativement en dm3 : 3.14 x 0.5 x 0.5 /4 x 3.14 x 5.2 x 0.75 = 2.40 dm3
Avec de l’huile, sur l’axe rotation vortex de la roue, cela donnera un effort de :
Fc = m x V^2/R = 9.81 x 2.40 x 0.92 x 23.39 x 23.39 / 0.26 x 0.707 = 32 223 N
P = C x Ʊ = F x R x Ʊ = (32223 x 0.26) x (3.14 x 2 x 14.33) = 753 954 W = 754 kW
A cette vitesse maxi . de roue arrière, la puissance (surnuméraire) est trop importante. Il faut donc réduire les diamètres ou placer le moteur hydraulique sous la selle, voire en pédalier avec transmission multipliée par deux, et donc le faire tourner moins vite.
A la roue arrière, cela ne conviendrait que pour les vélos et mobylettes ne dépassant pas 60 km/h (soit une puissance divisée par environ 8 de 94 kW qui est déjà beaucoup trop pour ces types d’engin…, à éviter). L’on peut évidemment moduler et réduire le diamètre du vortex et de la roue motrice.
Hypothèse 2 : La moto ou mobylette a la même configuration de moteur hydraulique, mais en volant d’inertie placé sous la selle, le lancement fait par pédalier avec une démultiplication de 4.
La vitesse maxi de lancement est de 4 tr/sec, soit au vortex :
4 x 3.14 x 0.52 = 6.53 m/sec
avec Fc = 9.81 x 2.40 x 0.92 x 6.53 x 6.53 / 0.26 = 3552 N
P = C x Ʊ = F x R x Ʊ = (3552 x 0.26) x (3.14 x 2 x 4) = 23 198 W = 23 kW
Ce qui est dans l’ordre de puissance d’une mobylette légère (maîtrisable avec des freins à disques très puissants et un système de pompe à huile permettant la régulation de sécurité de contenu d’huile du vortex moteur).
STANDARDISATION AVANTAGEUSE DES APPAREILS et VÉHICULES pour différentes puissances :
Un des avantages de cette invention à puissance surnuméraire est qu’il est possible de prévoir des conceptions standardisées “au plus résistant” des moteurs et véhicules, tout en modulant la transmission suivant les utilisations particulières en terme de puissance bridée.
Il est possible, à la limite, d’avoir le même moteur standard (vu la légèreté de motorisation et sa simplification), mais avec une puissance très différente en terme d’utilisation, comme :
– entre une mobylette de moins de 18 ans et une moto puissance d’adulte,
– entre une voiturette sans permis et une voiture berline de grandes dimensions, sans se voir obligé de faire des modèles très différents, donc plus modulables et standardisés.
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II – VARIANTE DU CONCEPT, EN MOTEUR AIR COMPRIMÉ / HYBRIDE : PISTON ROTATIF GAZ / ÉLECTRIQUE
A ce jour, en Mai 2017, les batteries électriques très performantes, à autonomie et recharge rapide suffisantes, pas chère et plus propre qu’avec le lithium ne sont pas encore au point…
En hybride, Peugeot envisage d’utiliser le piston libre Aquarius actionnant un gros électro-aimant, mais celui-ci a l’énorme inconvénient du piston alternatif, sujet à des vibrations et du bruit (difficile à atténuer sur un unique piston et sur des véhicules légers étroits comme ceux à 2 ou 3 roues, en tandem, inclinables, nécessaires à l’avenir !
Trop de véhicules actuels roulent à moitié vides et trop lourds…, donc consommant trop…, avec un rendement déplorable de 25% sur les moteurs thermiques classiques, de plus trop polluants et cancérigènes !).
Il semble bien, côté production d’électricité à bord, qu’il serait préférable d’en rester aux machines tournantes inventées par Tesla, genre générateur à vitesse variable (sans vibration ni bruit intempestifs, associés aux figures plus haut, avec l’innovation par leurs adaptations en moteurs à air comprimé / ou / à piston rotatif continu thermique à gaz ajoutés en bout d’arbre de la génératrice d’électricité.
Théoriquement, dans une enceinte fermé soumise à une pression interne de gaz (air comprimé ou gaz enflammé) les pressions sur les parois sont toutes normales (perpendiculaires aux surfaces en cause.
Avec la pression continue d’air comprimé / ou / du gaz naturel chauffé dans la chambre annulaire, c’est l’effet de refoulement surfacique rotatif opéré par les fonds des coupelles inclinées à 45° qui provoquera le couple nécessaire !
Il suffirait donc d’une pression continue d’air comprimé / ou / d’une injection en discontinu de gaz naturel via des injecteurs, un peu comme pour une turbine. Et, que les sorties d’échappement soient rétrécie par des orifices réduits ou des chicanes, pour que la pression continue maintenue dans la chambre annulaire agisse via un capteur de pression (avec en cas de gaz enflammé, des soupapes d’admission et d’échappement commandées par des électro-aimants, sans pour autant que l’injection de gaz se fasse à chaque tour du rotor – économie de carburant conséquente, par calcul d’un processeur, et régulé par la pression sur l’accélérateur).
Du fait de la rotation quasiment en continue et que la génératrice alimentera des batteries, qui donneront le courant constant adapté aux moteurs roues, la variation de rotation du rotor et de la génératrice électrique ne seront pas perceptibles en roulant.
Notas : la solution à air comprimé maintenu en pression constante, bien plus simple, serait à étudier en premier ! En cas de succès, une variante bien plus simple encore serait de disposer ces turbines sur chaque roue du véhicule avec apport commun d’air comprimé par tuyaux souples vers chaque carter stator axé sur les roues.
Comme pour la solution hybride gaz naturel, c’est la pression surfacique inclinée permettant un couple qui est en jeu (et non point les vortex hydrauliques, comme sur la solution I), les cavités inclinées à 45° ne seraient peut-être pas obligées d’être semi-cylindriques, mais gagneraient éventuellement en efficacité à être parallélépipédiques.
Figure en attente…
Dans le cas de la solution au gaz naturel GNV, la contraint énergétique est beaucoup plus importante, car il faudrait augmenter les réseaux de pompes distribuant du GNV !
A l’égal de l’idée suivante pour l’électrique de V.E. apporté par induction sous les véhicules alimentés en marche, bien plus aisée à globaliser et propre, qui à terme, si avec assez d’électricité renouvelable produite, pourrait se passer de véhicules hybrides gaz GNV :
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III – CHAUFFAGES / CHAUDIÈRES GÉNÉRATEURS D’ÉLECTRICITÉ à VORTEX HYDRAULIQUES
De multiples variantes sont possibles à partir de cette innovation à puissance surnuméraire, dont celles de chauffages individuels autonomes simples, et, de chaudières d’habitations ou de collectivités.
Dans ce système c’est le chauffage de l’huile qui est privilégié, par une faible inclinaison des coupelles spires vortex par rapport à l’axe de rotation général de la machine. Cette inclinaison sera étudiée pour diminuer le couple et la vitesse au profit de l’échauffement en rapport des besoins habitables spécifiques de chaleur et/ou d’électricité. Le remplissage d’huile plus ou moins important pouvant être un facteur de régulation supplémentaire.
PLANS DE PRINCIPE… :
Légende :
1- plateaux tournant avec 1/2 coupelles 2- plateaux fixes avec 1/2 coupelles 3- carter extérieur étanche 4- niveau maximum d’huile 5- volant de démarrage manuel 6- volant type moulin à prières 7- échangeur d’eau chaude 8- démarreur / alternateur
PRÉCAUTIONS : L’empilage des plateaux rotatifs vortex devra être étudié au niveau des dilatations différentielles, tout comme le centrage vertical de l’ensemble rotorique par rapport au carter et aux plateaux fixes, le carter extérieur pouvant être en fonte moulée, partiellement non usiné. Les accessoires de contrôles et de vidange ne sont pas figurés. Ces plans ne peuvent servir en fabrication. Qui peut être envisagée en secteurs radiaux pour les coupelles complexes, obtenues par moulage si en aluminium, ou par forgeages successifs si en acier.
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FORCE CENTRIFUGE ET GRAVITATION MÊME COMBAT ?
Les formules de la force centrifuge et de la gravitation sont très proches (Fc = m v^2 / r, et pour la gravitation : Fa/b = g x Ma x Mb / d^2), ce qui laisse percevoir que l’on pourrait extrapoler cette invention à la conception de véhicules spatiaux lenticulaires avec anneaux vortex périphériques remplis d’huile, ou même mieux, d’hélium… !
Plus besoin, dès lors, de lourdes stations spatiales, de fusées polluantes onéreuses et risquées, ni de ballons sondes ou de dirigeables (difficiles à manœuvrer) à l’hélium.
L’espace deviendrait propre, complètement (après élimination des déchets actuels qui saturent notre environnement spatial géostationnaire).
Reste au CNES de faire mieux que de dire s’inspirer de Google pour donner au monde entier l’internet avec des ballons sondes à déchets résiduels qui ne durent que trois mois… : IN-T’ERRE-“NET” ou pollutions rajoutées, encore et encore ?
L’invention proposée (inspirée de ma perfection haute unifiée, universelle voulue utile et parfaite au niveau du macrocosme, ce qu’elle est déjà…, autant que mon microcosme cellulaire aimé irréprochable), peut tenir indéfiniment en l’air !
PRIORITÉ MONDIALE ? DES VIES SAINES AVANT ET APRÈS LA NAISSANCE ?
SIMPLE BON SENS NATUREL QUE TROP OUBLIENT…
EN SE DÉGUISANT… “URBAINS RÉUSSIS”!§!
Prototypes : Il peuvent être conçue en CAO, pour imprimante 3D à fusion / frittage laser sélectif de poudre d’aluminium (à condition de polir les cavités vortex semi-cylindriques une fois le proto réalisé, ainsi que tout l’extérieur du rotor et tout l’intérieur du stator afin de limiter les turbulences d’huile au maximum).
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