Popop et expériences

[Adam93]

Bonjour à vous, expert(e)s confirmés des popop

J'ai parcouru les pages de cette section, et je vous dis un grand bravo pour toutes vos expériences, discussions théoriques ou pratiques ...

Alors, en ce moment, je fais un TIPE sur les bateaux popop et l'un des côtés que je préconise est le domaine de l'expérimentation/application. C'est pour ces raisons que j'ai été intéressé par le bateau popop. Du coup, j'ai fais quelques (2 exp simples mais plutôt révélatrices ) : le fameux tube à essai modélisant le bateau avec le mouvement d'air, + la version avec colorant pour mettre en évidence le cycle de pompage/expulsion avec en prime la mise en évidence d'un mouvement tourbillonnaire (cher Reynolds), la basique expérience de la différence de pression (vapeur saturante et Po).

Donc, j'aurai quelques questions à poser et des conseils :

1) A propos de l'expérience sur ce post : je voudrais concevoir/fabriquer le même moteur ou du moins, pouvant réaliser les mêmes choses pour les différentes expériences sur les config qui sont très intéressantes. Une idée ? un lien ?

2) Détermination de la force de poussée : j'ai voulu la déterminer en attachant le bateau à une masse (faisant office de pendule), dans l'optique de déterminer l'angle têta et d'ensuite projeter ... mais le bateau n'arrive pas à faire avancer la masse (1g quand même donc puissance "merdique")

3) Je veux construire un bateau suffisamment grand pour établir un diagramme PV avec un thermocouple mais je sais pas trop comment m'y prendre. De plus, n'ayant pas de temps pour me mettre à l'ouvrage, je pense acheter un moteur tout prêt (http://www.pop-pop.fr/products-page/) grand format pour cette étude

4) Connaissez vous des contacts (ou vous mêmes) parce que ce serait bien d'avoir un "suivi" (et une personne à remercier , en plus du forum)

Merci d'avance !

PS : le bateau correspond à un petit modèle acheté sur internet

[gerard]

Bonjour Adam93,

1) A propos de l'expérience sur ce post : je voudrais concevoir/fabriquer le même moteur ou du moins, pouvant réaliser les mêmes choses pour les différentes expériences sur les config qui sont très intéressantes. Une idée ? un lien ?

Fais-tu allusion au bateau équipé d'une pompe péristaltique que j'ai construit ? si oui j'ai peur que tu ne trouve aucun lien pour te le procurer tout fait; il faut le construire! Si tu le désire je peux t'en donner les détails.
Puisque tu as choisi le bateau pop-pop comme sujet pour ton TIPE, je ne peux que te recommander l'excellent travail effectué par Papy pop-pop à ce sujet.
Quant à moi, j'avoue n'avoir jamais construit de pop-pop; le seul que je possède est un modèle de fabrication asiatique à bas prix. Mais son fonctionnement m'a interpelé, notamment pour comprendre sa propulsion. D'où la réflexion sommaire dans laquelle il est fait l'analogie avec la méduse, histoire de bien faire comprendre que la propulsion est indépendante du système de motorisation.
A+ Gérard

[Adam93]

Fais-tu allusion au bateau équipé d'une pompe péristaltique que j'ai construit ? si oui j'ai peur que tu ne trouve aucun lien pour te le procurer tout fait; il faut le construire! Si tu le désire je peux t'en donner les détails.

Justement, je me doutais bien que ce serait pas possible d'en trouver un tout prêt. Après, j'ai fais quelques recherches mais les conseils de son "concepteur" seraient plus que la bienvenu
En tout cas, bravo pour ton travail, c'est tout à fait instructif, surtout dans ce domaine, où les amateurs ne courent pas les rues

Puisque tu as choisi le bateau pop-pop comme sujet pour ton TIPE, je ne peux que te recommander l'excellent travail effectué par Papy pop-pop à ce sujet.

J'ai pas eu le temps de me familiariser avec les surnoms : puis-je avoir une indication, lien ? Quoiqu'il y ait des chances que j'eusse déjà vu son travail (en ayant farfouillé dans tout le forum).

[gerard]

Bonjour Adam93,

Parmi les conseils que je peux te donner, c'est peut-être d'essayer de trouver un autre genre de pompe que la péristaltique, à palettes par exemple, mais légère alors! En effet celle que j'ai utilisée a l'avantage d'être auto amorçable et réversible, mais elle a un faible débit. Ne pas prendre le genre de pompe volumétrique à rotor souple qu'on branche sur une perceuse car elle demande une puissance trop importante même à vide!
Si tu as des difficultés à trouver, je peux te prêter mon bateau malgré ses imperfections le temps que tu présente ton TIPE; cela te fera gagner du temps et te permettra de te concentrer à des choses plus théoriques.

Pour ce qui est de Papy pop-pop, tu auras eu sans doute sur bloooo un aperçu de ses conseils pertinents sur les pop-pop. Tu peux aussi consulter ses pages ( la bible des pop-pop) sur internet : wikipedia > moteur pop-pop où tu trouvera les liens vers Eclecticspace .

[Adam93]

Merci tout d'abord pour ta réponse

Parmi les conseils que je peux te donner, c'est peut-être d'essayer de trouver un autre genre de pompe que la péristaltique, à palettes par exemple, mais légère alors! En effet celle que j'ai utilisée a l'avantage d'être auto amorçable et réversible, mais elle a un faible débit. Ne pas prendre le genre de pompe volumétrique à rotor souple qu'on branche sur une perceuse car elle demande une puissance trop importante même à vide!

Pour être sincère avec toi, je m'y connais pas du tout en moteur, d'où ma quête de détails Tout ce dont je dispose comme matériel, c'est le matériel courant que l'on peut retrouver dans un laboratoire d'un lycée préparatoire. Mais je vais demander ce qu'ils ont précisément

Si tu as des difficultés à trouver, je peux te prêter mon bateau malgré ses imperfections le temps que tu présente ton TIPE; cela te fera gagner du temps et te permettra de te concentrer à des choses plus théoriques.

Outre la présentation du bateau et de son fonctionnement, j'étudie les différents éléments qui peuvent optimiser le rendement, et les différentes configurations que vous avez testé en sont un élément phare. Me prêter votre bateau, le temps d'expérimenter & de tester les configurations possibles serait plus que parfait, surtout que le jury est généralement suspicieux, une photo "personnelle" de l'expérience serait une preuve de ma bonne foi, mais outre cet aspect, c'est l'aspect expérimental qui m'importe plus

Pour ce qui est de Papy pop-pop, tu auras eu sans doute sur bloooo un aperçu de ses conseils pertinents sur les pop-pop. Tu peux aussi consulter ses pages ( la bible des pop-pop) sur internet : wikipedia > moteur pop-pop où tu trouvera les liens vers Eclecticspace .

Alors, si tu me dis "Eclecticspace", ça fait "tilte" direct J'ai épluché avec soin la plupart de ses documents et surtout son diagramme PV expérimental qui est fort intéressant (cependant, il me semble que les incertitudes de la détermination du volume qui varie en raison de la membrane sont plutôt importantes, non ? Quant à la détermination même du volume, je ne vois pas comment il aurait pu le faire, à moins de le connaitre (lors de la fabrication du moteur et en négligeant la variation due à la membrane).

PS : si ça t'intéresse, je peux t'envoyer le plan temporaire de mon travail pour que t'aies une idée de ce à quoi je désire aboutir

[gerard]

Bonjour,

A tes dires, il semblerait que tu t'intéresses plus particulièrement au fonctionnement thermodynamique et à la façon d'améliorer le rendement du moteur pop-pop. A ce sujet pas de doute: c'est dans les travaux de J-Y Renaud que tu trouveras l'inspiration!

Le bateau expérimental que j'ai construit n'a rien à voir avec un pop-pop! C'est un dispositif qui essaye d'expliquer pourquoi le pop-pop avance en considérant séparément l'une après l'autre ses deux phases d'éjection et d'aspiration de l'eau.
C'est pourquoi il faut utiliser une pompe. Tu pourrais pour cela récupérer une pompe centrifuge de lave vitre de voiture par exemple, mais c'est la galère pour inverser le flux et pour l'amorcer à moins de la placer sous la ligne de flottaison. Je doute que tu trouves autre chose à l'atelier du lycée, et c'est pour t'éviter de te disperser à des tâches matérielles que je te propose mon bateau le temps de ton TIPE. Si tout bien considéré la réflexion que tu envisages nécessite ce montage, donne moi ton adresse, par message privé si tu préfères, et je te le ferais parvenir. Il faut aussi savoir qu'il te faudra construire un canal d'environ 4 ml pour les essais.
A+

[Papy pop-pop]

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Pour ce qui est de Papy pop-pop, tu auras eu sans doute sur bloooo un aperçu de ses conseils pertinents sur les pop-pop. Tu peux aussi consulter ses pages ( la bible des pop-pop) sur internet : wikipedia > moteur pop-pop où tu trouvera les liens vers Eclecticspace .

Alors, si tu me dis "Eclecticspace", ça fait "tilte" direct J'ai épluché avec soin la plupart de ses documents et surtout son diagramme PV expérimental qui est fort intéressant (cependant, il me semble que les incertitudes de la détermination du volume qui varie en raison de la membrane sont plutôt importantes, non ? Quant à la détermination même du volume, je ne vois pas comment il aurait pu le faire, à moins de le connaitre (lors de la fabrication du moteur et en négligeant la variation due à la membrane)...

Bonjour Adam93.
Je me sens obligé de réagir. Les mesures que j'ai faites sont sérieuses. On peut discuter des incertitudes (et c'est une de mes spécialités), mais elles sont du second, voire du troisième ordre. Le moteur avec lequel j'ai enregistré le diagramme de Clapeyron est un moteur rigide (sans membrane). Le moteur était connecté à un réservoir cylindrique vertical de section connue. Au départ le moteur était plein d'eau et le niveau dans le réservoir parfaitement connu. Par la suite, tout volume supplémentaire d'eau dans le réservoir, signifiait autant de gaz dans le moteur. Pour plus de détails voir Eclecticspace ou me contacter par MP.

[Adam93]

Je suis désolé de ma réponse tardive, mais j'ai trop de boulot ces derniers temps ..

A tes dires, il semblerait que tu t'intéresses plus particulièrement au fonctionnement thermodynamique et à la façon d'améliorer le rendement du moteur pop-pop. A ce sujet pas de doute: c'est dans les travaux de J-Y Renaud que tu trouveras l'inspiration!

Justement, et je suis pas en reste

Le bateau expérimental que j'ai construit n'a rien à voir avec un pop-pop! C'est un dispositif qui essaye d'expliquer pourquoi le pop-pop avance en considérant séparément l'une après l'autre ses deux phases d'éjection et d'aspiration de l'eau.
[...]
Si tout bien considéré la réflexion que tu envisages nécessite ce montage, donne moi ton adresse, par message privé si tu préfères, et je te le ferais parvenir. Il faut aussi savoir qu'il te faudra construire un canal d'environ 4 ml pour les essais

Justement, outre l'aspect thermodynamique, j'étudie aussi le mouvement général de l'ensemble, d'où mon intérêt pour ton montage. Je t'envoie ça par mp
Et sinon, nous avons un grand aquarium au labo qui doit faire plus de 2m de longueur donc je pense que ça le fera

Les mesures que j'ai faites sont sérieuses. On peut discuter des incertitudes (et c'est une de mes spécialités), mais elles sont du second, voire du troisième ordre. Le moteur avec lequel j'ai enregistré le diagramme de Clapeyron est un moteur rigide (sans membrane). Le moteur était connecté à un réservoir cylindrique vertical de section connue. Au départ le moteur était plein d'eau et le niveau dans le réservoir parfaitement connu. Par la suite, tout volume supplémentaire d'eau dans le réservoir, signifiait autant de gaz dans le moteur.

Je n'ai pas douté du sérieux de vos résultats, au contraire, je trouve votre travail exceptionnel mais c'est seulement le protocole qui me paraissait mystérieux
Je me demande si je peux tout simplement pas remplacer le moteur par un tube à essai pour le modéliser et réaliser un diagramme PV (écart au moteur ?)

[gerard]

Bonjour Adam93,
C'est OK pour le bateau; voir le message privé.
A+
Gérard

[Papy pop-pop]

...
Je me demande si je peux tout simplement pas remplacer le moteur par un tube à essai pour le modéliser et réaliser un diagramme PV (écart au moteur ?)

N'importe quel moteur pop-pop marche selon le même principe que celui qui m'a servi à enregistrer le cycle. Donc en théorie tout est possible. MAIS... pour faire un enregistrement sérieux il faut adapter le matériel de mesure au moteur; à savoir: au moins une cinquantaine de points par cycle, un transmetteur de volume et un transmetteur de pression ayant chacun un temps de réponse bien inférieur à celui du cycle, et des échelles adaptées, peu d'hystérésis.... Je ne connais pas de transmetteurs assez rapides pour un moteur pop-pop comme ceux des petits jouets qui fonctionnent en gros à 10Hz. C'est pourquoi j'ai développé un gros moteur ayant une fréquence 10 fois plus faible. Il aurait pu être en pyrex (comme un tube à essai) et avoir le même diamètre qu'un tel tube, mais pour obtenir une fréquence assez basse il faut une longueur bien supérieure à celle d'un tube à essai tel que je les connais. De +, pour mesurer la pression il faut faire un piquage en partie haute et un tel piquage fragiliserait le moteur s'il était en pyrex.