Conception Design & Performances


Projet associé et complémentaire au concours National Course En Cours, couru par les élèves du collège depuis 3 ans.

Projet "Conception Design & Performances"

Dans le cadre du concours national «Course En Cours», un club ouvert aux 4° et aux 3° du collège Roz Avel de Guerlesquin, nommé "Conception Design & Performances" réuni des élèves volontaires, qui auront pour mission d’allier la conception aux contraintes d’aérodynamisme des véhicules afin de gagner quelques dixièmes de secondes sur la piste. Pour cela nous avons créé un club nommé "Conception/Design et performances" afin de nous doter d'une soufflerie qui nous permettra (nous l’espérons) d'atteindre notre objectif.

Ce projet est mené en partenariat avec des étudiants de l'IUT de Génie Mécanique et Productique de Rennes. 


OBJECTIF : Réduire le temps de course des véhicules.

La finale 2018 à Rennes !

Notre temps records sur piste de 20 mètre = 2,655 secondes

Et nous allons  participer cette année à l'édition 2019.

Notre objectif pour 2020, ce sera de réduire notre temps de course, pour cela nous allons mener plusieurs études et expérimentations tout au long de la prochaine année scolaire.


L'étude portera sur 2 axes :

1■  Une étude aérodynamique sur différents profils types de carrosserie.

2■ Une étude sur les mouvements et l'adhérence des pneus


Les essais :

Les essais seront réalisés sur piste et en soufflerie, nous aurons aussi besoin de filmer les scènes afin d'analyser visuellement certains comportements non visibles en vitesse normale et la solution qui s'impose est de filmer avec une caméra capable de restituer au moins 1000 images par secondes afin de travailler sur des ralentis de bonne qualité (SlowMotion).                              

Le slow motion est en réalité un procédé de tournage. Les images sont filmées à grande vitesse (> 1000 i/s) et lues à une vitesse normale (25/30 i/s). Il se produit alors un effet de ralenti en restituant les détails imperceptibles par l'œil humain.

 


LES RÉALISATIONS :

Nous réalisons actuellement une soufflerie qui permettra d'étudier l’influence de l'air sur les formes choisies.

Écoulement laminaire de l'air

Le plan & L'affiche du Projet "Design & Performances"


Principe de la soufflerie :

une turbine aspire de l'air + fumée à une vitesse de 30 m/s (la vitesse peut varier...), on peut alors étudier l'écoulement laminaire de l'air en fonction des différentes formes de carrosseries.


Etude et production de la turbine :

La turbine a été conçue sous CatiaV5 et produite avec une imprimante 3D (Créality CR10S) au collège.

Modélisation Catia V5 réalisée au collège par Kyllian.

Fichier de production (GCode) de la turbine      Détail des couchesP

Production de la turbine et du support moteur ( le moteur + son variateur sont récupérés sur une vielle machine à coudre).

    

La phase de conception du support et de la turbine !

Etude et réalisation de la chambre d'expérience.Le reste de la production concerne de la chambre d'expériences (caisson en contre-plaqué 8 mm) de la soufflerie qui sera réalisé à la main en contre plaqué, le collecteur d'air sera réalisé selon le plan présenté ci-dessous on utilisera des plaques de mousse et de la mousse expansée pour sculpter le tout et réaliser le collecteur.

Attention çà coupe ! découpe du gabarit du collecteur

Tracé + découpe du collecteur.

Conception de la "machine à fumée, plusieurs tests ont été réalisé, et en fonction des moyens que nous aurons collecté grâce à vous, nous déciderons de la solution à adopter.

Cette première phase est terminée et nous avons testé la soufflerie !



La deuxième phase consiste à implanter des capteurs dans la soufflerie afin de mesurer les paramètres suivants en utilisant des objets programmables comme :

- Un anémomètre,

Récupération de composant électroniques sur un vieux PC

- Un montage conçu pour mesurer la poussée exercée 

sur le véhicule en soufflerie (jauges de contraintes)

- Tachymètre pour régler la vitesse de rotation des 4 

roue du véhicule (simulation de voiture en course), 

afin de visualiser l’effet Magnus,

Et enfin Acquérir un appareil photo/caméra (Sony DSC-RX100 V + pied)

L'objet tant convoité !...Notre précieux!....

 pour réaliser des vidéos en  "SlowMotion" .

 c'est une caméra capable de filmer 1000 image par secondes et ainsi elle nous permettra de mieux visualiser les effets de l'air sur le véhicule en réalisant des ralentis de très bonne qualité (c'est comme, voir "l'invisible" en quelque sorte).

Modélisation Sketchup du Banc d'essai assemblé 



Pour réaliser cette deuxième phase, des dépenses en matériel vont devoir être réalisées : nous comptons sur vos dons afin d'y parvenir !

Détail des dépenses du projet :

■ Objectif minimum : 1000 €
- Appareil photo Sony DSC-RX100 V + pied = 1000 €

■ Objectif optimum : 3300 €
- matériaux = 500 €
- Electronique / robotique = 500 €
- Appareil photo Sony DSC-RX100 V + pied = 1000 €
- Piste de 20 mètres démontable châssis piste = 260 €
- plateforme piste PVC 8 mm = 440 €
- pieds piste polypropylène = 300 €

Merci à tous !

La présentation et le contenu de cette page ont été élaborés par et sous la responsabilité du porteur de projet et de ses élèves. Un texte de présentation, s'il est original, est protégé par le droit d'auteur

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  • Montant Collecté :

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  • Objectif Minimum

    1 000,00 €


    0%
  • Objectif Optimum

    3 000,00 €


    0%
  • Donateurs 0
  • Projet Terminé

Collège Roz Avel
GUERLESQUIN

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Un résumé illustré des différentes phases du projet au format PDF.

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