ressources du système triz – plan de formation académique année 2007-2008
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Ressources du système
Générateur situé àla base del'éolienne
Pas d'orientationau vent
Rotor à axevertical
Faible couple dedémarrage
Pales sollicitéesen flexion
"Emballement"
Moins denuisances sonores
Influence de lacouche limite(rendement)
Eloignement despoints d'accrochage
(haubans)
Maintenancedifficile
Triz
– P
lan
de fo
rmat
ion
acad
émiq
ue A
nnée
200
7-20
08
Modélisation du problème
Générateur situé àla base del'éolienne
Pas d'orientationau vent
Rotor à axevertical
Faible couple dedémarrage
Pales sollicitéesen flexion
"Emballement"
Moins denuisances sonores
Influence de lacouche limite(rendement)
Eloignement despoints d'accrochage
(haubans)
Maintenancedifficile
Identification des Contradictions Physiques
Générateur situé àla base del'éolienne
Pas d'orientationau vent
Rotor à axevertical
Faible couple dedémarrage
Pales sollicitéesen flexion
"Emballement"
Moins denuisances sonores
Influence de lacouche limite(rendement)
Eloignement despoints d'accrochage
(haubans)
Maintenancedifficile
CP 1
CP 2
CP 3 CP 4
CP 5
CP 6
Expression des Contradictions Physiques
Le facteur utile (Rotor à axe vertical) devrait être en place pour fournir les effets utiles: l’absence d’orientation au vent, la présence du générateur à la base de l’éolienne, la réduction des nuisances sonores, ne devrait pas exister pour éviter de fournir les effets nuisibles:
CP1 : le faible couple de démarrage
CP2 : l’emballement (pas de stabilisation de la fréquence de rotation)
CP3 : la maintenance difficile
CP4 : l’éloignement des points d’accrochage
CP5 : le faible rendement
CP6 : la sollicitation de flexion dans les pales
Expression des Contradictions Techniques
L’amélioration de ( Rotor à axe vertical ) dégraderait :
CT1 : ( le faible couple de démarrage )
CT2 : ( l’emballement ) (pas de stabilisation de la fréquence de rotation)
CT3 : ( la maintenance difficile )
CT4 : ( l’éloignement des points d’accrochage )
CT5 : ( le faible rendement )
CT6 : ( la sollicitation de flexion dans les pales )
Identification des paramètres et inventaire des principes de solutions
[ forme : 12 ] dégraderait :
CT1 : [ force : 10 ]
CT2 : [ vitesse : 9 ]
CT3 : [ maintenabilité : 34 ]
CT4 : [ stabilité : 13 ]
CT5 : [ Perte d’énergie : 22 ]
CT6 : [ Résistance : 14 ]
35 ; 10 ; 37 ; 40
35 ; 15 ; 34 ; 18
2 ; 13 ; 1
33 ; 1 ; 18 ; 4
14
30 ; 14 ; 10 ; 40
Principes de solutions :
Distribution des principes de solutions
0
1
2
3
1 2 3 4 6 7 8 10 13 14 15 18 26 28 30 33 34 35 36 37 39 40
Principes de solutions
Fré
quen
ce
2nde modélisation du problème
Générateur situé àla base del'éolienne
Pas d'orientationau vent
Axe vertical
Faible couple dedémarrage
Perturbationsveine fluide
Pas de régulationnaturelle
Moins denuisances sonores
Influence de lacouche limite(rendement)
Eloignement despoints d'accrochage
(haubans)
Maintenancedifficile
Vent Rotation du rotorProductiond'énergie
Constructionsimple
Pales droites etnon vrillées
Liaison au solMoins
d'encombrementen hauteur
Effet centrifuge(flexion des pales)
Effet de bordimportant
Masse del'éolienne
Inertie du rotor
CP1
CP2
CP3
CP4
CP5
CP6
CP7
CP8
Identification des paramètres et inventaire des principes de solutions
Distribution des principes de solutions
0
1
2
3
4
5
1 2 3 4 6 7 8 10 13 14 15 18 26 28 30 33 34 35 36 37 39 40
Modèle 1
Modèle 2
Exploitation des principes
Principe 14 : sphéroïdalité
La seule éolienne à axe vertical qui ait jamais été fabriquée commercialement est l'éolienne de Darrieus, nommée d'après l'ingénieur français Georges Darrieus qui breveta la conception en 1931.
(Eolienne de Cap-Chat : 110 mètres de haut, puissance de 4 MW)
Remplacer les parties linéaires par des parties courbes
(La forme générale est proche d’une chaînette)
Exploitation des principes
Principe 14 : sphéroïdalité
Remplacer les parties linéaires par des parties courbes
Exploitation des principes
Principe 2 : Extraction
Déplacer ou séparer une partie conflictuelle
Eolienne urbaine d’Equihen Plage.
Cette éolienne urbaine à axe horizontal de type Darrieus est constituée de 2 rotors de 5 m de long et 2,8 m de diamètre maximal.
Exploitation des principes
Principe 7 : Insertion
Placer un objet dans un autre …
Insertion sur le rotor d’un cylindre de Savonius.
Exploitation des principes
Principe 8 : Faire contrepoids
Compenser le poids d’un objet par l’interaction avec un environnement qui possède des forces hydrodynamiques ou aérodynamiques
Volet mu par la force d’inertie centrifuge réalisant le décrochage aérodynamique au-delà de la vitesse nominale.
Exploitation des principes
Principe 30 : Utiliser des films flexibles
La partie centrale de la pale est réalisée en matériau souple se déformant sous l’action du vent
Principe 35 : Transformation des états physiques
Générateur Moteur
Pour garantir le démarrage
Remarque : relève aussi du principe 10, action anticipée
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