Fonctionnement du moteur pop-pop

[PaAng]

Bonjour à tous,
j'ai l'impression qu'il n'y a pas de consensus (du moins sur internet) sur le fonctionnement du moteur pop-pop, je suis en train de finaliser mon travail d'initiative personnelle encadré (TIPE) et je me rends compte que je ne comprend pas vraiment comment marche ce petit moteur. Je pensais qu'il avançait car il y a une dissymétrie entre la manière dont l'eau est expulsée et aspirée, et qu'alors lors de la condensation les masses d’eau entrant dans le tube proviennent d'une infinité de directions et leurs effets s’annulent mutuellement. Cela a un peu du mal a me convaincre dit comme cela, j'aimerais savoir ce que vous en penser et si vous avez des explications concernant le fait que le bateau pop-pop avance.

[Papy pop-pop]

Bonjour PaAng
En effet, sur internet il y a tout et n'importe quoi. Jusqu'à l'arrivée du Covid chaque année je coachais + ou - une quinzaine d'étudiants de 15 lycées différents qui faisaient chacun un TIPE sur le moteur pop-pop ou le bateau pop-pop. Depuis, le Covid cette activité est presque nulle. Merci de t'intéresser à ce sujet. Tu pourras trouver de nombreuses explications sur le site www.eclecticspace.net . (Je ne suis pas le webmaster de ce site mais il héberge bon nombre de mes fichiers.) Pour répondre à ta question, voir par exemple le document joint.

[PaAng]

Bonsoir à tous,
Merci Papy pop-pop de votre réponse, l'explication que votre document donne est celle qui a un peu de mal à me convaincre. Je m'explique, la poussée (ou le freinage) est dépendante du débit massique qui entre (ou qui sort) "dans" le bateau par la canalisation, or le mouvement de l'eau dans la canalisation est assimilable à un mouvement sinusoïdal, du point de vue du bateau il n'y aurait pas de différence entre la phase d'aspiration et d’expulsion de l'eau. J'ai pu lire dans le peu d'article scientifique traitant du sujet que le fait que le bateau puisse avancer provient de la "vena contracta" qui se forme dans la canalisation lors de la phase d'aspiration. J'ai lu cela dans le PDF d'Alejandro Jenkins et dans "Physics in a toy boat" (page 291, dernier paragraphe) mais il est précisé que cela n'est pas très rigoureux mais est plus compréhensible physiquement.
J'aimerais savoir ce que vous en pensez et si tout cela vous parait cohérent aujourd'hui ( Physics in a toy boat a été publié il y plus de 60 ans !).

[Papy pop-pop]

Bonsoir à tous,
Merci Papy pop-pop de votre réponse, l'explication que votre document donne est celle qui a un peu de mal à me convaincre. Je m'explique, la poussée (ou le freinage) est dépendante du débit massique qui entre (ou qui sort) "dans" le bateau par la canalisation, or le mouvement de l'eau dans la canalisation est assimilable à un mouvement sinusoïdal, du point de vue du bateau il n'y aurait pas de différence entre la phase d'aspiration et d’expulsion de l'eau. J'ai pu lire dans le peu d'article scientifique traitant du sujet que le fait que le bateau puisse avancer provient de la "vena contracta" qui se forme dans la canalisation lors de la phase d'aspiration, la vitesse qui entre dans la canalisation serait alors après la veine deux fois plus faible que celle attendue. J'ai lu cela dans le PDF d'Alejandro Jenkins et dans "Physics in a toy boat" (page 291, dernier paragraphe) mais il est précisé que cela n'est pas très rigoureux mais est plus compréhensible physiquement.
J'aimerais savoir ce que vous en pensez et si tout cela vous parait cohérent aujourd'hui ( Physics in a toy boat a été publié il y plus de 60 ans !).

Bonsoir PaAng
Merci pour les pièces jointes à ton message. Je ne connaissais pas ces 2 études qui vont rejoindre toutes celles que j'ai déjà.
Il y a probablement un phénomène de vena contracta. On l'exploite un peu en terminant le tube par une tuyère convergente, mais l'amélioration est presque insignifiante. Ceci est connu depuis longtemps. Voir par exemple la façon dont le tube (unique) est rétreint sur le canot Le Racer.

Malheureusement je n'ai plus ou je ne retrouve plus la photo de cette tuyère rudimentaire.
J'ai fait de nombreux essais avec une pompe (débit continu) installée sur une coque et aspirant sur les 2 côtés ou verticalement dessous et refoulant derrière. Le bateau avançait bien. Le même circuit utilisé dans l'autre sens (aspiration devant et refoulement sur les côtés ou dessous verticalement ) ne permettait pas de déceler le moindre mouvement. Les calculs mathématiques (j'en fait aussi beaucoup) sont une chose mais la modélisation n'est sans doute pas la bonne car le résultat pratique est là. Et jusqu'à preuve du contraire...
Espérant ne pas te décevoir,
Papy pop-pop