Groupe 6 Tarello Jacopo Canivete Cuissa José Roberto

Présentation au sujet: "Groupe 6 Tarello Jacopo Canivete Cuissa José Roberto"— Transcription de la présentation:

1 Groupe 6 Tarello Jacopo Canivete Cuissa José Roberto
Swissmetro Groupe 6 Tarello Jacopo Canivete Cuissa José Roberto (1)

2 Swissmetro Avec InterCity (2015) Zurich – Berne : 56 min 2
Projet de train à haute vitesse pour améliorer considerablement les système de transport public sur le plateau suisse. Avec InterCity (2015) Zurich – Berne : 56 min 2 Avec Swissmetro Zurich – Berne : 12 min 3 (2) (3)

3 Système de propulsion Technologie Coûts Sécurité
La présentation se concentre sur un aspect particulier du projet Swissmetro: Système de propulsion Technologie Coûts Sécurité Impact environnemental

4 Solution trouvé : Moteur électrique linéaire
Lequel moteur utiliser? Solution trouvé : Moteur électrique linéaire - Tecnologie de sustentation électrodynamique Haute rendement Impact environnemental bas Peut être utilisé comme frein et diminue le risque de déraillements Confort pour le passager

5 - Fonctionnement d’un moteur électrique linéaire
Schéma très simplifié du fonctionnement d’un moteur électrique linéaire à courant continue. 4 (4) G Gremaud, “G4. Continuous current electric engines”, Fig. 2, EPFL (1997)

6 - G4 - Résultats de rendement
Rendement de différentes types de moteurs électriques linéaires à courant continue

7 - Sustentation électrodynamique et propulsion
Moteur électrique linéaire synchrone à courant alterné

8 - Puissance motrice nécessaire
Aujourd’hui, les moteurs électriques linéaires synchrones à courant alterné atteignent un rendement η = 85%.5 Puissance nécessaire pour maintenir des vitesses de l’ordre de 500 km/h à conditions ambient 6 : Donc, puissance électrique nécessaire au moteur : (5) A.Cassat, M. Jufer, "MAGLEV Projects. Technology Aspects and Choises", 2003 (6) ρ=densité de l’air=1,24 kg/m3, cx=0.26, S=section efficace du train=12.5 m2

9 - Problèmes liés à cette puissance
Coûts Grande consommation d’énergie Faisabilité du moteur Risque de défaillances mécaniques plus élevé - Par exemple, causé par les vibrations (résonance)

10 - A4 - Modèle de résonance
Résonance d’un disque oscillant avec perturbation externe périodique

11 - Défaillances mécaniques dues aux vibrations
Pour une puissance de 0.85 MW développé par le moteur, il correspond une puissance de 0.15 MW dissipé: Chaleur Bruit Vibrations … Donc, majeure la puissance, majeure l’amplitude des vibrations et plus haut l’effet de résonance

12 Vide partiel dans le tunnel
- Solution possible Vide partiel dans le tunnel Avantages: Mineur puissance requise au système pour maintenir les 500 km/h Mineur consommation d’énergie Vibrations de mineur amplitude Coûts amortis ( mais ils augmentent pour ce qui concerne le tunnel )

13 - Tunnel à vide partiel (maquette)
Maquette du tunnel du Swissmetro utilisé dans le laboratoire. Vide partiel produit par une pompe. Possibilité d’étudier soit le cas d’un tunnel fini, soit d’un tunnel ‘infini’ (vanne ouverte). 7 (7) G Gremaud, B5. Eet piston. (Swissmetro), Fig. 1, EPFL (1997)

14 B5 – Puissance de freinage en fonction de la pression
Puissance des forces de friction diminuent si on baisse la pression. C’est ce qu’on voulait. Tube ‘infini’.

15 - Conclusion Moteur électrique linéaire
Sustentation électrodynamique - Sécurité - Rendement - Impact environnemental Problèmes à résoudre : - Puissance motrice requise par les ambitions du projet cause problèmes. Solution : - Vide partiel

16 - Il reste à … Technique du pompage du vide? - Maintenance de basses pressions - Coûts Énergie requise? - Possible solution donné par l’énergie nucléaire

17 - Références Notices des travaux pratiques, Projet Swissmetro
A.Cassat, M. Jufer, "MAGLEV Projects. Technology Aspects and Choises", 2003 J.-J. Meister, “Physique des fluides”, EPFL, 2014