Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 20, Numéro 12, décembre 1985
Page(s) 837 - 844
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:019850020012083700
Rev. Phys. Appl. (Paris) 20, 837-844 (1985)
DOI: 10.1051/rphysap:019850020012083700

Étude des conditions de démarrage d'un propulseur sous-marin à vis d'Archimède en appui sur une argile

R. Barriol1, A. Goutierre1, J.P. Longuemard2 et A. Valls1

1  Université de Perpignan, Laboratoire de Mécanique, d'Acoustique et d'Instrumentation, Avenue de Villeneuve, 66025 Perpignan Cedex, France
2  Ecole Centrale des Arts et Manufactures, Grande Voie des Vignes, 92290 Châtenay-Malabry, France


Abstract
This article describes the transitory functioning of an Archimedes' screw for supporting and propelling a submarine vehicle-powered by a d.c. motor on a sea bed made up of cohesive clay with a high water content. An equation is given to describe the behaviour of the screw, using the coefficient of friction between metal and clay in ratio to the cutting speed (linked to the angular speed by the radius and pitch of the screw). An numerical solution is exposed and a formula using two factors (a time constant and a exponent) enables the experimental data is Caisson hyperbars to be compared to the experimental solution with the basic equation. The variation in the intensity of the electric current in ratio to time is also analysed and described for two case : 1) in start working, 2) in normal working. This is necessary for the determination of the motor.


Résumé
Cette étude décrit le comportement, en régime transitoire, de la vitesse angulaire d'une vis d'Archimède entraînée par un moteur à courant continu et prévue pour la portance et la propulsion d'un vecteur sous-marin destiné à des travaux par grands fonds. Cette dernière est en appui sur une argile cohésive et à forte teneur en eau. La mise en équation du phénomène est faite à partir de la connaissance du coefficient de frottement argile métal en fonction de la vitesse de cisaillement (reliée à la vitesse angulaire à travers le rayon et le pas de vis). Une solution numérique est présentée ainsi qu'une formule approchée qui permet, à partir de deux facteurs (une constante de temps et un exposant), de comparer les résultats expérimentaux obtenus en caisson hyperbar aux résultats théoriques. L'étude du courant électrique est abordée suivant deux critères : 1) le courant de démarrage (couple maximal), 2) le régime permanent en vue de l'autonomie.

PACS
0710 - Mechanical instruments, equipment, and techniques.

Key words
marine systems -- propulsion -- Archimedes' screw -- submarine vehicle -- transitory functioning -- coefficient of friction