Soufflerie EOLIA - reprise projet 2020

Mise à jour le 25 août 2022

L’année 2020 avait été particulière avec le Virus COVID 19. Les étudiants avaient effectué les tâches à distance. Le travail s’était limité à l’étude de l’existant, à effectuer les choix des solutions, à produire les documents de fabrication et à tester les programmes. Les cartes électroniques n’ont pas été fabriquées.
Ce projet a été repris cette année. Malgré une activité à distance pour cette partie projet jusqu’au 23 mars et le confinement en avril, l’ensemble a été finalisé pour les examens. Les résultats obtenus sont de qualités et sont conformes au cahier des charges.

Contexte du cahier des charges.

Le lycée Victor Hugo s’est équipé en 2012 d’une soufflerie de type Eiffel. Sa longueur totale est de 3,50 m. Sa motorisation brushless lui permet de faire circuler dans la veine d’essai un vent de vitesse pouvant atteindre 80 km/h.
Cette soufflerie est utilisée par les étudiants de CPGE (11 classes) pour des travaux pratiques. L’étude de la portance et de la traînée d’une aile d’avion figure explicitement au programme de la classe de PSI.
Elle est également utilisée pour les travaux d’initiative personnelle encadrés (TIPE).
Elle sert aussi de temps en temps pour les travaux personnels encadrés (TPE) des élèves du secondaire.

Il nous a été demandé d’apporter les améliorations :

 Mesure simultanée du Cx et du Cz d’une tranche d’aile d’avion.
 Mesure de l’humidité et de la température dans la soufflerie.
 Contrôle de la vitesse de l’hélice pour stabiliser le flux d’air dans le tunnel de la soufflerie.
 Visualisation du champ de pression autour d’un tronçon d’aile d’avion.
 Centralisation des commandes et de l’affichage et communication avec un ordinateur PC et un smartphone Android.

Les tâches à effectuer ont été réparties suivant 3 équipes sous-projet :

Sous-projet 1 : « Soufflerie EOLIA - vitesse du flux l’air »
 Pilotage et contrôle de la vitesse du flux d’air - mesure vitesse du flux d’air – mesure température et humidité soufflerie.

Sous-projet 2 : « Soufflerie EOLIA – acquisition »
 Mesure et détermination Cx et Cz - visualisation des champs de pression suivant différents angles d’incidence.

Sous-projet 3 : « Soufflerie EOLIA – exploitation »
 Déport et Centralisation des commandes et de l’affichage - mesure température et humidité extérieures.
 Smartphone avec application.

Contenu technique.
 SOC MBED ET ST.
 Wifi.
 Bluetooth.
 Mesure vitesse flux air, pression, température, vitesse rotation d’un axe.
 Moteur Brushless.
 Smartphone Android et programmation.
 Afficheur graphique et tactile.
 Codeur incrémental.
 Mesure d’angle.

Dialogue entre sous-systèmes.
La communication entre les sous-projets est établie en Wifi à partir de modules ESP01.
La communication est opérationnelle. L’angle d’incidence et la vitesse de rotation de l’hélice sont pilotés à distance depuis SP3. Les différentes mesures sont affichées sur SP3.
Réalisation.

 Sous-projet 1 : « Soufflerie EOLIA - vitesse du flux l’air »

Carte principale

 Sous-projet 2 : « Soufflerie EOLIA – acquisition »

Carte principale

Carte capteurs pression	Carte acquisition pression

Carte acquisition Cz et Cx

 Sous-projet 3 : « Soufflerie EOLIA – exploitation »

Carte principale

En conclusion de très belles expériences en équipe, merci à Frédéric le technicien du laboratoire, qui a participé à la réussite en réalisant les maquettes nécessaires aux tests du projet. L’aventure se poursuivra jusqu’à l’intégration complète.