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15 kt vent chaud vs vent froid

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Message  pacman le Jeu 18 Juil 2013 - 11:18

Bonjour à tous,

La question à 1 Euro qui a peu etre deja fait l'occasion d'un post mais que je n'ai pas trouvé.
Pour vous 20kt vent chaud (40 C à l'ombre) est-il équivalent à un vent froid (10 C au soleil) en terme de taille de voile ?
Exemple : j'utilise une 8m en hiver dans le ch'nord , si je vais au maroc avec les memes 20kt me faudra-t-il une 10 ou je peux garder ma 8.

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Message  Tom38 le Jeu 18 Juil 2013 - 11:22

Même si la vitesse des particules peut elle varier, un anemo va faire une mesure qui dépend aussi de la densité de l'air ...
Moralité, mesuré à l'anémo , un 8nds reste un 8nds !
Après, au ressenti c'est une autre histoire ...
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Message  Christian le Jeu 18 Juil 2013 - 11:27

Moi, je dirais que le Maroc c'est mieux que le c'nord en hiver Laughing t'as pas le freinage aérodynamique de la combi clown

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Message  tatahi le Jeu 18 Juil 2013 - 12:04

Notre élève ingénieur Tom a bien répondu à la question, je suis entièrement d'accord avec ses conclusions .

Ce sujet a évidemment donné lieu à une étude approfondie sur tLK , voir ICI .

Le tableau important est en page 3 de la discussion animée, je le mets direct ici :

http://www.thermexcel.com/french/tables/massair.htm

Résultat des courses :Pas de variation significative .

Ca , c'est fait .:bow: 


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Message  pacman le Jeu 18 Juil 2013 - 12:51

Merci pour le lien je n'avais pas trouvé sur le forum.

En tout cas d'après ce que j'ai pu lire rien de scientifique ne soutien le changement de taille d'aile pour une meme force de vent.
Par contre le ressentit est souvent différent mais cela est surement plsu lié à la différence de spot qu'autre chose.

Bref on verra bien ...
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Message  flyeasy le Jeu 18 Juil 2013 - 13:10

La portance générée par le kite, et directement fonction de la densité de l'air, et deux facteurs influent sur la densité :

la température (plus il fait chaud -> moins l'air est dense) => donc la portance diminue
la pression atmosphérique (plus elle est élevée -> plus l'air est dense) => donc la portance augmente

il est donc normal que pour une même vitesse de vent entre de l'air à 10° et de l'air à 30° on ressente une petite différence.
Le phénomène sera sensible par vent faible et avec de grandes surfaces, j'évaluerai à 2 - 3 kts max
Par exemple si je sort avec ma 21 en hiver à 8kts, l'été avec plus de 30° cela serai normal que j'ai besoin de 10kts
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Message  ribore le Jeu 18 Juil 2013 - 13:17

Faut pas oublier que ça peut influer sur le rider aussi...
20/22 noeuds moyen sous un chaud soleil, c'est une petite brise...Cool 
20/22 noeuds moyen avec un ciel gris, de la bruine et 5°C c'est un chocolat au bistro le temps de réfléchir...scratch 
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Message  flyeasy le Jeu 18 Juil 2013 - 13:23

et concernant l'humidité, voici un tableau qui parle de lui même : http://www.thermexcel.com/french/tables/massair.htm
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Message  laurent.a le Jeu 18 Juil 2013 - 15:54

C'est marrant par chez nous 20 noeuds de Sud Chaud (20-30°C) sont bien plus amusants que 20 noeuds de Nord froid (0-10°C), plus de portance ressentie ....
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Message  kiteman atlantique le Jeu 18 Juil 2013 - 16:20

flyeasy a écrit:La portance générée par le kite, et directement fonction de la densité de l'air, et deux facteurs influent sur la densité :

la température (plus il fait chaud -> moins l'air est dense) => donc la portance diminue
la pression atmosphérique (plus elle est élevée -> plus l'air est dense) => donc la portance augmente

il est donc normal que pour une même vitesse de vent entre de l'air à 10° et de l'air à 30° on ressente une petite différence.
Le phénomène sera sensible par vent faible et avec de grandes surfaces, j'évaluerai à 2 - 3 kts max
Par exemple si je sort avec ma 21 en hiver à 8kts, l'été avec plus de 30° cela serai normal que j'ai besoin de 10kts

Ok avec Flyeasy.
On le ressent surtout en vent très light.
Par contre en hiver , on a dès fois l'impression qu'il y a du vent comme il est froid , il nous pénètre et augmente le ressenti.
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Message  Tom38 le Jeu 18 Juil 2013 - 19:56

Je suis d'accord que pour une vitesse de particules donnée, la portance générée peut être différente (cela dépend du nombre de reynolds, lié entre autre a la densité de l'air )
Cependant le vent mesuré par l'anémo dépend de ces même facteurs ... Donc un 10 nds reste un 10 nds Smile même si la vitesse des particules sera différente a 5 degrés ou a 30 ! Wink
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Message  samdam le Jeu 18 Juil 2013 - 23:09

Tom38 a écrit:Je suis d'accord que pour une vitesse de particules donnée, la portance générée peut être différente (cela dépend du nombre de reynolds, lié entre autre a la densité de l'air )
Cependant le vent mesuré par l'anémo dépend de ces même facteurs ... Donc un 10 nds reste un 10 nds :)même si la vitesse des particules sera différente a 5 degrés ou a 30 ! Wink

bravo pour ton erreur tom! je me souviens avoir dans un 1er temps suivi le même raisonnement que toi quand j'avais entendu parlé de ces ressentis différents suivant température air, mais j'ai vite réalisé que c'était faux: Idea analyse précisement la façon dont fonctionne un anémomètre à hélice "idéal" pour t'en convaincre!
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Message  flyeasy le Jeu 18 Juil 2013 - 23:29

Hé oui Samdam a raison !

pour une vitesse donnée du flux moins l'air est dense plus faible sera la vitesse lue Smile , tout comme la portance qui diminue What a Face 

moins il y a de particules pour heurter les pales de tons anémo, moins il tournera vite, et par extension, dans le vide, il ne tournera plus !
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Message  samdam le Jeu 18 Juil 2013 - 23:36

flyeasy a écrit:Hé oui Samdam a raison !

pour une vitesse donnée du flux moins l'air est dense plus faible sera la vitesse lue Smile , tout comme la portance qui diminue  What a Face 

moins il y a de particules pour heurter les pales de tons anémo, moins il tournera vite, et par extension, dans le vide, il ne tournera plus !

c'est pas du tout ce que je voulais dire! c'est même le contraire: dans des situations raisonables (pas dans le vide, c'est un cas limite pas représentatif du fonctionnement normal!), un anémo idéal (sans frotements) indiquera toujours la vitesse moyenne des particules, même si la densité varie

j'attend la réponse de tom pour être plus précis, mais je suis sur que qu'il a déjà compris!
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Message  imotep33 le Ven 19 Juil 2013 - 1:28

déja, je suis pas expert en anémo, mais la différence entre un anémo et une voile, c'est que l'anémo il a pas besoin de puissance pour tourner du coup on s'en fout de la portance générée par les densités d'air! alors que ton aile est en pleine charge et elle est sensible a cette densité/puissance de l'air.

en en pratique, entre le printemps hivernal ou je ridait dans 8 noeuds, cet été sur le meme spot avec les memes orientations il me faut 9 noeuds pour partir.


pour répondre a ta question, mon avis PERSONEL entre l'hivers et l'été sur mes spots je ressent une différence, ca fait l'equivelent d'une demie taille de voile je dirait. quand je suis en 15 en été, l'hivers je pourrai faire la meme chose en 13.5
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Message  samdam le Ven 19 Juil 2013 - 13:43

imotep33 a écrit:déja, je suis pas expert en anémo, mais la différence entre un anémo et une voile, c'est que l'anémo il a pas besoin de puissance pour tourner du coup on s'en fout de la portance générée par les densités d'air! alors que ton aile est en pleine charge et elle est sensible a cette densité/puissance de l'air.

exact, c'est sur le principe l'idée qui devrai convaincre tom

en fait le plus simple c'est peut être d'imaginer que les pales d'un anémo idéal se "vissent" dans le flux d'air. dans un référentiel tournant avec une pale, le flux d'air est parallèle au pales (un microbe sur la tranche de la pale voit l'air lui arriver de face)

après ce modèle simple ne s'applique pas à d'autres type d'anémo comme les anémomètres à godet, et encore moins s'il s'agit par exemple d'étudier précisement le rendement d'une éolienne (pales avec un vrai profil, donc finesse et "portance" qui varient avec la densité...)
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Message  flyeasy le Ven 19 Juil 2013 - 14:11

Je dois faire mon mea culpa, Samdam a raison et j'ai parle trop vite, et surtout sans réfléchir !
En effet pour moi un amemo c'est ce qui donne la vitesse du flux d'air en avion, mais ce n'est pas dutout le meme principe car on mesure la difference pression totale, pression statique qui evidemment varie avec les elements précités. Par contre la vitesse de rotation de l'hélice des anemos que nous utilisons pour mesurer la vitesse du vent est sensiblement linéaire à la vitesse du flux et très largement indépendante de la pression, température, densité et humidité. Embarassed 
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Message  samdam le Ven 19 Juil 2013 - 17:15

c'est pas pour ça qu'on a raison et quelqu'un nous prouvera peut être le contraire, mais on est d'accord! study 
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Message  bybidge le Ven 19 Juil 2013 - 23:30

totalement d'accord aussi!

par l'expérience :
En comparant snowkite et MTB (je pratique les 2) c'est clair que la pression atmosphérique joue un rôle pas du tout négligeable! (moins pour la T°C puisqu'elle influe sur la pression atmosphérique)
en snowkite vers 2000m je suis au taquet en 12 dans 25n, en 7.5 dans 30/35n en 5 jamais vu le bout!
en MTB sur la plage je suis au taquet en 12 dans 20n en 7.5m 25/30n en 5m 35/40n
Y'a donc 5n de différence et c'est vraiment flagrant!

Une petite métaphore :
Si on compare l'air à la circulation de véhicule sur autoroute et que l'on place un anémomètre géant à pale sur le bord Very Happy 
Si des voitures roulent à 130 et poussent au passage les pales, l'anémo indique 130!
Si des camions roulent à 130 et poussent au passage les pales, l'anémo indique 130!

Par contre si y'a un mur mobile au bout, les camions pousserons beaucoup plus le mur que les voitures Laughing 

En faite pour connaitre la force et le type d'aile à employer, il faudrait que l'anemo tienne compte de son accélèration en plus de sa vitesse! qui elle est différente en fonction de la pression de l'air
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Message  Tom38 le Sam 20 Juil 2013 - 12:02

Les légendes urbaines ne sont pas facile à démonter ... L'hélice de l'anémo c'est une hélice comme toutes les autres et la portance générée dépendra autant du nombre de reynolds que pour l'aile ! :bow: 
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Message  samdam le Sam 20 Juil 2013 - 12:15

je ne parle pas de la "légende urbaine" des effets de différences de T°, humidité..., je pense que ces effets sont réels mais en général négligeables, et c'est pas forcement aussi simple que ça en a l'air (voir mon post sur la densité de l'air qui diminue avec l'humidité...)

là où j'essaie de te faire réfléchir, c'est sur ton idée que l'anemo foncionnerai comme une aile, avec une "portance" qui dépend de la densité.
c'est vrai pour des ailes de kite ou d'avion, ou des pales d'éoliennes... qui ont un vrai profil destiné a générer de la portance pour fournir un travail: soulever un kiter ou un avion, faire tourner un moteur...

regarde les pales d'un anémo à helices (en tout cas le mien!): elles sont fines sans aucun profil, et tournent au moindre souffle quasiment sans résistance, on peut donc considérer qu'elles vont simplement tourner à la vitesse imposée par le flux d'air, indépendement de sa densité (en fin pas tout a fait évidement puisqu'il y a quand même les frottements qui eux dépendent de la densité). tu me suis?
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Message  imotep33 le Sam 20 Juil 2013 - 16:08

ce qu'on essai de te faire comprendre, c'est que l'hélice de l'anémo n'a pas de travail a fournir, alors qu'un aile oui.

une hélice c'est une hélice, mais une éolienne si tu la fait tourner a vide elle tourne bizarement plus vite que si tu la met en charge. pourtant la vitesse et le nombre de raynolds sont identiques. cyclops 

c'est un peu comme un moteur électrique (asyhchone triphasé). si il tourne a 1500 tours a vide, quelque soit l'intencité du courent il tournera a 1500 Tr/min,
si tu le met en charge, il tourne moins vite, et si tu bride l'intencité entrante, il tournera encore moins vite alors que sa fréquence d'entrée reste de 50hz quel que soit le cas.
si tu apparente ca a l'aile/anémo. l'anémo tourne a vide, l'aile tourne en charge. ils ont tout deux la meme vitesse de vent (fréquence de la tension). mais en fonction de comment varie la densité/viscosité de l'air (ou l'intencité de ton courant) ils ne vont pas a la meme vitesse. par ce que l'un a besoin du travail de l'air et que l'autre n'en a pas besoin par ce qu'il n'y a pas de frottements.


et par dela la légende urbaine, je peux te certifier que de mes expérience j'ai pris conaissance du phénomene! je perds facile 1 noeud en plage basse.
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Message  tatahi le Sam 20 Juil 2013 - 16:53

Pour l'humidité de l'air, vous devriez vraiment bien relire le tableau qu'on a mis en lien, il est très important et concluant (1/1000 de différence de densité de l'air à une température donnée et entre 100% et 1% d'hygro ;je vous remets le lien : http://www.thermexcel.com/french/tables/massair.htm

Il donne en outre les différences en fonction des températures, il y a un poil de plus de différentiel (exemple 15° : 1.220 kg/m3 ; 25 ° 1.174 kg/m3 ), pas vraiment de quoi changer une surface ...

Ensuite pour les histoires de densité différente selon l'altitude (montagne/ mer ), ce n'est pas tant la température qui a de l'influence mais la densité de l'air liée aux pressions plus basses (moins de poids des couches gazeuses au dessus puisque moins d'épaisseur d'atmosphère ), c'est clair que pour décoller à pied une voile de speedflying à 3500 m, il faudra courir beaucoup plus vite qu'en bord de mer .

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Message  Christian le Sam 20 Juil 2013 - 17:15

Sur une aile de kite, la portance est proportionnelle à la densité de l'air
15 kt vent chaud vs vent froid 3cbdfdacee1f42b72472daacf422064b
Cette densité ρ décroit avec la température T (°K)
15 kt vent chaud vs vent froid Da4a7c5233360bb823215db5182651dd

A 0°C ρ0 = 1,293 kg/m3. (~1.3)
A 25°C ρ25 = 1,184 kg/m3 (~1.2). Ecart de 8.4% seulement.

Donc une aile de 12m² à 25° équivaut en portance à une 13m² à 0°C pour une même vitesse de vent V (m/s).
Je ne pense pas qu'on ressente un écart bien significatif.

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Message  akira251 le Sam 20 Juil 2013 - 17:22

imotep33 a écrit:c'est un peu comme un moteur électrique (asyhchone triphasé). si il tourne a 1500 tours a vide, quelque soit l’intensité du courant il tournera a 1500 Tr/min,
si tu le met en charge, il tourne moins vite, et si tu bride l'intencité entrante, il tournera encore moins vite alors que sa fréquence d'entrée reste de 50hz quel que soit le cas.
ça n'a rien a voir mais je le précise quand même
un moteur électrique tournera a 1500 tour quelque soit la charge que tu lui met derrière, il consommera plus d'intensité que ce qu'il doit si la charge n'est pas adapté et fera sauté la protection si elle est adapté ou le moteur brulera si elle n'est pas adapté.
la seul chose qui peut faire varier la vitesse d'un moteur électrique c'est la fréquence, c'est le principe d'un variateur de vitesse.
on ne peut pas faire varier le courant sinon ça serais beaucoup plus simple sur les grosse installation électrique.
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