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| {{Tuto Details | | {{Tuto Details |
| | |Main_Picture=Moteur_Stirling_IMG_20240723_173819.jpg |
| | |Main_Picture_annotation={"version":"3.5.0","objects":[{"type":"image","version":"3.5.0","originX":"left","originY":"top","left":40,"top":-111,"width":3072,"height":4096,"fill":"rgb(0,0,0)","stroke":null,"strokeWidth":0,"strokeDashArray":null,"strokeLineCap":"butt","strokeDashOffset":0,"strokeLineJoin":"miter","strokeMiterLimit":4,"scaleX":0.16,"scaleY":0.16,"angle":0,"flipX":false,"flipY":false,"opacity":1,"shadow":null,"visible":true,"clipTo":null,"backgroundColor":"","fillRule":"nonzero","paintFirst":"fill","globalCompositeOperation":"source-over","transformMatrix":null,"skewX":0,"skewY":0,"crossOrigin":"","cropX":0,"cropY":0,"src":"https://wiki.lowtechlab.org/images/8/8d/Moteur_Stirling_IMG_20240723_173819.jpg","filters":[]}],"height":450.20576131687244,"width":600} |
| |Licences=Attribution (CC BY) | | |Licences=Attribution (CC BY) |
| |Description=<translate>Des trucs sur les moteurs stirlings</translate> | | |Description=<translate><!--T:1--> |
| | Des trucs sur les moteurs stirlings</translate> |
| |Area=Energy | | |Area=Energy |
| |Type=Research | | |Type=Research |
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| }} | | }} |
| {{Introduction | | {{Introduction |
| |Introduction=<translate>Nous vivons maintenant dans 1 mond post-covid, et qvous fassiez parti dceux qui | | |Introduction=<translate></translate> |
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| pensent qles milliardaires prennent très au serieux le changement climatique et veulent
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| regler la question par la population en s réfugiant dans des bunkers survivalistes,
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| ou qvous fassiez parti dceux qui pensent qles milliardaires s'en foutent et veulent
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| just continuer à s'enrichir jusqu'à la dernièr goutt d pétrol,
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| il devient urgent de trouver des alternatives aux modèles qu'on nous propos et au fascism,
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| et ca pass aussi par des alternatives techniques.
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| Le moteur stirling a été inventé au XIXè s. avant lmoteur thermiqu
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| et a connu quelques applications industrielles "mainstream", notamment dans les années
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| 60 (Ford Torino, navire américain Caloric).
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| Aussi appelés "moteurs à air chaud", lprincip est d balader dl'air alternativement d'1
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| zon froid à 1 zon chaud et récupérer la forc mécaniqu engendr par la dilatation (spécial dédicace bruno lemaire)
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| et la contraction dl'air.
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| Les moteurs stirling performants ont nécessit beaucoup d r&d et ont atteint des rendements
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| plus importants qles moteurs thermiques avec carburants (autour d 40%).
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| Ils sont fiables, silencieux et ont des rendements élevés.
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| Ils sont cependant mieux adaptés à des régimes fixes.
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| Chroniqu d'1 nuit blanch avant d'aller tracter contr l fascism pour utiliser les 24h apres reception et
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| avant sabotage du "jouet" que j'ai reçu.</translate>
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| }} | | }} |
| {{Materials | | {{Materials |
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| }} | | }} |
| {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
| |Step_Title=<translate>revue de la litterature web</translate> | | |Step_Title=<translate><!--T:21--> |
| |Step_Content=<translate>On list ici quelques vidéos d moteurs stirling "diy" (do it yourself) | | revue de la litterature web</translate> |
| | | |Step_Content=<translate></translate> |
| plus ou moins bricolés et en langue français.
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| On voit qca va du moteur fait avec 1 canett dcoca cola (DDM Brico Voyageur <nowiki>https://www.youtube.com/watch?v=nBxKOkYx2rI</nowiki>) à 1 moteur en bois
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| avec des seringues en verres pour les pistons(Incroyables Experiences <nowiki>https://www.youtube.com/watch?v=s79odgWz6BM</nowiki>), à 1 moteur 125 cm3 usiné avec une puissance d 0,8kW à 8kW,soit 0,6ch à 6ch, au regard d la mesure d 800tr/min et d'un poids du plateau estimé entre 100g et 1kg (French Stirling Fablab <nowiki>https://www.youtube.com/watch?v=Z24dZ3St_JE</nowiki> d la serie d'épisod <nowiki>https://www.youtube.com/playlist?list=PLE1TyIvCXNyjlvWRi10LUsEMXKyRS6Ltx</nowiki> sur la chaine <nowiki>https://www.youtube.com/@FrenchStirlingFablab</nowiki>).
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| Vous y trouverez nettement plus d ressources pour essayer d fabriquer
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| votr propr moteur stirling qdans l texte ci-dessous.
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| En bonus, pour les enseignants, 1 exempl d jouet d typ tracteur et gru fabriqué en meccano ici :
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| <nowiki>http://cm1cm2.ceyreste.free.fr/stirling.html</nowiki></translate>
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| |Step_Picture_00=Moteur_Stirling_Stirling_moteur_air_chaud.mp4 | | |Step_Picture_00=Moteur_Stirling_Stirling_moteur_air_chaud.mp4 |
| |Step_Picture_01=Moteur_Stirling_Moteur_thermique_fait_maison.mp4 | | |Step_Picture_01=Moteur_Stirling_Moteur_thermique_fait_maison.mp4 |
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| }} | | }} |
| {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
| |Step_Title=<translate>la puissance des jouets</translate> | | |Step_Title=<translate><!--T:30--> |
| |Step_Content=<translate>On va maintenant essayer d mesurer la puissanc d moteurs stirling dits "jouets scientifiqu" | | la puissance des jouets</translate> |
| | | |Step_Content=<translate></translate> |
| qu'on peut trouver sur aliexpress ou chez des revendeurs comm science labs.
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| Vous trouverez en pièce joint deux vidéos qui montrent 1 moteur stirling "jouet scientifiqu" qui tourn
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| avec pour sourc d chaleur 1 flamm provenant d'1 bougi et d combustion d'alcool.
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| Le moteur est fourni avec 1 petit contenant et 1 mech à imbiber d'alcool qui produit 1 puissanc
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| adapt au moteur(video 1).
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| On voit dans la vidéo avec la bougie (video 2) qla flamm dla bougi ne produit pas 1 puissanc adapt
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| et le moteur tourn quelques secondes puis s'arret et ndevient très capricieux pour redémarrer (1 peu aléatoir apres
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| divers essais mem apres refroidissement).
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| On mesur donc la puissanc des deux flamme (voir video 3 et 4):
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| temps pour porter à ébullition 10mL d'eau de 20°C à 100°C
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| Energi=10*80 calories=800*4,184J=3347,2J
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| temps pour flamm lamp à alcool: 40s à 1 minut(selon fremissement ou bouillonement entier)
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| temps pour bougi : 90 à 120s
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| '''lamp a alcool:'''
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| Puissance_max=3347/40=84W
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| Puissance_min=3347/60=56W
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| '''bougi'''
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| Puissance_max=3347/90=37W
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| Puissance_min=3347/120=28W
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| Pour essayer d mesurer lrendement, on fix 1 poids au moteur (ici 1 boulon pét d 5g voir video 5),
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| et on mesur l coupl d'entrainement
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| ainsi qla vitess angulaire.
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| L boulon pès 5g et est fix à 1 distanc d=3cm d l'ax d rotation.
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| Mesure de la vitesse de rotation avec un tachymetre à 25€ ce mardi 25 juin 2024: le tachymetre fonctionne par frottements (entrainement d'un bout d caoutchouc qui fait tourner un axe dont on mesure la vitess d rotation): l'entrainement s fait sur une demi second à une second at afffiche des valeurs comprises entre 100 et 500 tours minutes puis fait stopper le moteur.
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| Mesur de rotation avec 1 tachymetr laser moteur 1(video 5): 1400 tours minutes avec l boulon d 5g attaché à 3cm de l'ax
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| Mesur de rotation avec 1 tachymetr laser moteur 2(video 6): 1000 à 5000 tours/ minutes avec l boulon d 5g attach à 1,6cm de l'ax
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| <br /></translate>
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| |Step_Picture_00=Moteur_Stirling_fonctionnement_lampe.mp4 | | |Step_Picture_00=Moteur_Stirling_fonctionnement_lampe.mp4 |
| |Step_Picture_01=Moteur_Stirling_bougie.mp4 | | |Step_Picture_01=Moteur_Stirling_bougie.mp4 |
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| }} | | }} |
| {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
| |Step_Title=<translate>Verification vitesse de rotation avec analyse video</translate> | | |Step_Title=<translate><!--T:59--> |
| |Step_Content=<translate>Pour mesurer la vitess angulair, on va utiliser deux logiciels: 1 bout d cod python reposant sur opencv, et ffmpeg | | Verification vitesse de rotation avec analyse video</translate> |
| | | |Step_Content=<translate></translate> |
| commands python:
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| | |
| <nowiki><pre></nowiki>
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| | |
| sudo apt install virtualenv
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| | |
| virtualenv --python=/usr/bin/python3 .
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| | |
| source bin/activate
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| | |
| pip3 install opencv-python
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| | |
| import cv2
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| | |
| import os
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| | |
| def charger_images_video(video_filename, output_folder):
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| | |
| """
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| | |
| Charge les images vidéo d'un fichier et sauvegarde chaque frame en tant qu'image JPG.
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| | |
| Args:
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| | |
| video_filename: Le chemin d'accès au fichier vidéo.
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| | |
| output_folder: Le dossier où sauvegarder les images JPG.
| |
| | |
| Returns:
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| | |
| Un tableau NumPy contenant les images vidéo (3D array: frames, rows, cols).
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| | |
| """
| |
| | |
| <nowiki>#</nowiki> Ouvrir la vidéo avec OpenCV
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| | |
| cap = cv2.VideoCapture(video_filename)
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| | |
| <nowiki>#</nowiki> Vérifier l'ouverture réussie
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| | |
| if not cap.isOpened():
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| | |
| print("Erreur d'ouverture du fichier vidéo:", video_filename)
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| | |
| return None
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| | |
| <nowiki>#</nowiki> Vérifier que le dossier de sortie existe, sinon le créer
| |
| | |
| if not os.path.exists(output_folder):
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| | |
| os.makedirs(output_folder)
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| | |
| <nowiki>#</nowiki> Liste vide pour stocker les images vidéo
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| | |
| images_list = []
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| frame_number = 0
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| <nowiki>#</nowiki> Lire les images vidéo image par image
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| while True:
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| | |
| ret, frame = cap.read()
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| | |
| <nowiki>#</nowiki> Vérifier la lecture de l'image
| |
| | |
| if not ret:
| |
| | |
| break
| |
| | |
| <nowiki>#</nowiki> Sauvegarder chaque frame en tant qu'image JPG
| |
| | |
| frame_filename = os.path.join(output_folder, f'frame_{frame_number:04d}.jpg')
| |
| | |
| cv2.imwrite(frame_filename, frame)
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| | |
| <nowiki>#</nowiki> Ajouter l'image à la liste
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| | |
| images_list.append(frame)
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| frame_number += 1
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| <nowiki>#</nowiki> Fermer la capture vidéo
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| cap.release()
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| | |
| return images_list
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| <nowiki>#</nowiki> Exemple d'utilisation
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| video_filename = '00009.MTS'
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| output_folder = 'frames'
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| images_list = charger_images_video(video_filename, output_folder)
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| <nowiki></pre></nowiki>
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| commands ffmpeg:
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| <nowiki><pre></nowiki>
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| sudo apt install ffmpeg
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| ffmpeg -i 00009.MTS -vf fps=25 output_frame_%04d.png
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| <nowiki></pre></nowiki>
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| Vous pouvez reproduir la mesur avec l fichier vidéo sourc (lien ici) et les bouts d cod ci-dessus.
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| Malheureusement, à c stad d l'expérienc, la pris d video à 25fps n permet pas d mesurer correctement
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| la vitess angulair du moteur qui tourn trop vit et produit 1 flou sur la vidéo décompos en 25 images par secondes.
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| Malheureusement, la captation video à 60fps ou plus coute cher (camera sony ou zcam à plus d 1000€ sur amazon).
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| On trouvedes webcam 60fps mais apres test (la Svpro Full HD 1080P Webcam USB Objectif de Mise au Point Manuelle 4 mm, 30fps/60fps/100fps Caméras de Bureau USB CMOS OV2710 pour Linux Windows Android Mac OS, Plug and Play sur amazon à 33€) c mercredi 26 juin, ca capture à 30fps. Et c n'est pas évident d configurer des logiciels d captation vidéo adéquatement, voir cett pag par exempl où il n'y a pas d parametres pour definir les fps:
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| https://wiki.archlinux.org/title/Webcam_setup
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| Updat à réception d la camera à plus de 100 fps chèr, livraison annonc l samedi 29 juin.</translate>
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| |Step_Picture_00=Moteur_Stirling_Capture_vid_o_2024-06-26_12:49:47.mp4
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| }} | | }} |
| {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
| |Step_Title=<translate>faire tourner le moteur avec une source solaire</translate> | | |Step_Title=<translate><!--T:127--> |
| |Step_Content=<translate>Fair 1 moteur stirling performant exige beaucoup d r&d (go! pour les hackers qui veulent faire des leaks des archives d philips ou d la ford torino -oui les années 60/70 cest pas q génial pour la musiqu-) | | faire tourner le moteur avec une source solaire</translate> |
| | | |Step_Content=<translate></translate> |
| et on va ici s caler sur la puissance d la flamm qui fait tourner l moteur correctement:
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| 60W à 90W
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| On va d'abord utiliser 1 reflecteur d petit taill <s>sur lequel on va venir fixer des bouts d mirroir pétés (apres test d fixation d bouts d mirroir c'est nettement moins bon qu'avec la surfac initial du reflecteur)</s> et mesurer l temps d'ébulition d'1 petit quantit d'eau
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| et on viendra fair 1 regl d trois pour 1 diametr adapt (la puissanc du soleil est linéair d la surfac ensoleill):
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| test c mardi 25 juin 2024 ensoleill.
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| Reflecteurs d 6cm d rayon en photo dont la surfac reflechissant est constitu d "bumps" pas nécessairement aussi bon que les surfaces dédiées telles que vendues par solar brother (https://www.solarbrother.com/acheter/reflecteur-solaire-adhesif-s-reflect-500/)
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| En mettant l doigt au milieu du reflecteur le midi en pointant l reflecteur en direction du soleil, on a une sensation proch d la sensation d brulur d'1 briquet au bout d 5s.
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| Le test pour fair bouillir 3mL d'eau a cependant échou, soit parce qu les surfaces ne sont pas assez lisses, soit parc qu la bougi fait trop d'ombr au reflecteur, soit parc que l reflecteur n'est pas assez bien orient par rapport au soleil et/ou la bougi pas plac assez précisément au foyer d convergences des rayons.
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| L'ensoleillement est d'environ 1000W/m2, et la surfac du reflecteur d'environ 3,14*0,06*0,06=0,0113m2
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| La puissanc du reflecteur est donc théoriquement d'environ 0,0113*1000=11,3W
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| Pour avoir 1 puissanc d 90W à midi (qu'on pourra moduler à la baiss avec 1 horair où l'ensoleillement est plus faibl), il faudrait donc 1 reflecteur d rayon r:
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| r=√(90/3,14*1000)=√(90/3140)=√(0,02866242)=0,17m
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| Il nous faut donc un bout d spher d 34cm d diametr.
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| L'antenn satellit (dit paraboliqu) récupér dans une recycleri fait 60cm d diametr, c qui est beaucoup trop grand, la surfac etant proportionell au carr du rayon (en premier approximation).
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| On va donc acheter une antene paraboliqu parabol d diametr 40cm (pas trouv plus petit) et y fixer un réflecteur solair adhésif.
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| Update a reception (annoncé entre 29juin et 3juillet)</translate>
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| |Step_Picture_00=Moteur_Stirling_relfecteurs.jpg | | |Step_Picture_00=Moteur_Stirling_relfecteurs.jpg |
| |Step_Picture_01=Moteur_Stirling_3mL_eau_reflecteur.mp4 | | |Step_Picture_01=Moteur_Stirling_IMG_20240723_173819.jpg |
| | |Step_Picture_02=Moteur_Stirling_IMG_20240723_173838.jpg |
| | |Step_Picture_03=Moteur_Stirling_IMG_20240827_152419.jpg |
| | |Step_Picture_04=Moteur_Stirling_reflecteur80.mp4 |
| | |Step_Picture_05=Moteur_Stirling_stirling_fresnel350mm.mp4 |
| }} | | }} |
| {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
| |Step_Title=<translate>optimiser et fabriquer un recepteur solaire mobile</translate> | | |Step_Title=<translate><!--T:152--> |
| |Step_Content=<translate>Là, j vous pass la balon. | | optimiser et fabriquer un recepteur solaire mobile</translate> |
| | | |Step_Content=<translate></translate> |
| D'abord, il faudrait réfléchir à 1 récepteur qui suit l soleil dynamiquement en fonction d sa position dans la journ (du jour et d l'heur) et d la latitud et longitud,
| | }} |
| | | {{Tuto Step |
| et plus important: qui soit capabl d renvoyer les rayons concentrés sur 1 point fix quel q soit l'heur.
| | |Step_Title=<translate><!--T:174--> |
| | | a vous</translate> |
| Ensuit, on peut imaginer 1 truc constitu d plusieurs recepteurs d diametres distinct adapté à 1 ensoleillement variabl.
| | |Step_Content=<translate></translate> |
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| On a alors 1 sourc d'énergi renouvelabl infini et transportabl qui va fonctionner pour 1 ensoleillement avec 1 seuil haut et 1 seuil bas.
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| On peut mêm aller jusqu'à imaginer 1 sociét dont les machines n tournent pas quand il n'y pas assez ou trop d soleil, mais c'est d la scienc fiction.
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| Pour donner des points d repères, les plus grands mirroirs non pétés qu'on est actuellement capables d fabriquer sont les mirroirs d téléscop géants d 30m d diametr.
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| Les mirroirs d téléscopes d 5m à 10m d diametres sont plus courants pour les grands téléscopes.
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| J n suis pas spécialist du tout, just 1 vulgarisateur préoccupé par l changement climatiqu
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| et la mont du fascism.
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| A c titr et à c stad d mon expérimentation, seuls deux aspects "pratiques" m'interrogent pour 1 utilisation courant:
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| stopper l moteur (il suffit pas d stopper l'injection de carburant)
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| pour des utilisations longues: garder la sourc froid froid assez longtemps sans surdimensionner la puissanc en entr d la sourc chaud (pour 1 deltaT performant)
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| Et parc qu'à l'heur du fascim rampant qui mont dans tout la société, il faut arreter d s'auto censurer pour parler d politiqu quand on parl en son nom,
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| 1 gouvernement qui prend au sérieux l changement climatiqu aurait depuis longtemps mis
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| les moteurs stirling dans les problemes d prépa, incité des consortiums à travailler dessus,
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| cr des groupes mixtes d'ingénieur.e.s-technicien.e.s-bricoleurs.e.s non diplomé.e.s multi territoriaux pour travailler sur c type d questions!
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| Les connaissances scientifiqu et techniques sont contextuelles d'époques et c n'est pas q dans le spatial (aller sur la lun)
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| qu'on a perdu des savoirs faires, si les lobbys empechent d remettr à l'ordr du jour des techniques oubliées
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| qui ont fait leur preuv, c'est au politique d créer les incitations nécessaires!
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| <br /></translate> | |
| }} | | }} |
| {{Notes | | {{Notes |
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