BE1026299B1 - Fluid vortex generation system - Google Patents
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- BE1026299B1 BE1026299B1 BE20185333A BE201805333A BE1026299B1 BE 1026299 B1 BE1026299 B1 BE 1026299B1 BE 20185333 A BE20185333 A BE 20185333A BE 201805333 A BE201805333 A BE 201805333A BE 1026299 B1 BE1026299 B1 BE 1026299B1
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Abstract
L'invention concerne un système de génération d'un vortex d'un fluide (3) le long d'un axe (Z) comprenant : une plateforme (4) pour supporter des spectateurs (5) ; une paroi (2) en forme de surface de révolution d'une courbe logarithmique autour de l'axe (Z) ; et une unité hydraulique (10) configurée pour injecter du fluide (3), de façon tangentielle et au moins partiellement circonférentielle, sur ladite paroi (2).The invention relates to a system for generating a vortex of a fluid (3) along an axis (Z) comprising: a platform (4) for supporting spectators (5); a wall (2) in the form of a surface of revolution of a logarithmic curve around the axis (Z); and a hydraulic unit (10) configured to inject fluid (3), tangentially and at least partially circumferentially, on said wall (2).
Description
Système de génération d’un vortex de fluideFluid vortex generation system
Domaine techniqueTechnical area
L'invention concerne un système de génération d'un vortex de fluide par exemple dans un contexte artistique, culturel et/ou récréatif.The invention relates to a system for generating a fluid vortex, for example in an artistic, cultural and / or recreational context.
Art antérieurPrior art
De nos jours, le développement de prestations artistiques, culturelles et/ou récréatives donnant lieu à des sensations nouvelles et intenses joue un rôle important afin d'attirer et de renouveler un public assistant et participant à ces prestations. Ce développement soulève la nécessité de faire un compromis entre le rendu désiré d'une prestation et les obstacles techniques à franchir pour fournir des moyens techniques permettant de réaliser cette prestation.Nowadays, the development of artistic, cultural and / or recreational services giving rise to new and intense sensations plays an important role in order to attract and renew an audience that is attending and participating in these services. This development raises the need to make a compromise between the desired rendering of a service and the technical obstacles to be crossed in order to provide technical means enabling this service to be performed.
Résumé de l’inventionSummary of the invention
Un objet de l'invention est de fournir un système apte à générer un vortex de fluide le long d'un axe, d'une hauteur de plusieurs mètres le long de cet axe, pour entourer une pluralité de spectateurs, de façon à induire en eux un sentiment d'émerveillement et/ou d'excitation, tout en garantissant leur sécurité et leur intégrité.An object of the invention is to provide a system capable of generating a vortex of fluid along an axis, of a height of several meters along this axis, to surround a plurality of spectators, so as to induce them a sense of wonder and / or excitement, while ensuring their safety and integrity.
À cet effet, l'invention propose un système de génération d'un vortex d'un fluide le long d'un axe vertical et comprenant :To this end, the invention proposes a system for generating a vortex of a fluid along a vertical axis and comprising:
- une plateforme essentiellement horizontale configurée pour supporter des spectateurs ;- an essentially horizontal platform configured to support spectators;
- une paroi :- a wall :
• essentiellement étanche au fluide, • allongée symétriquement le long de l'axe, • surmontant essentiellement la plateforme,• essentially fluid tight, • symmetrically elongated along the axis, • essentially surmounting the platform,
BE2018/5333 • d'une longueur mesurée le long de l'axe d'au moins quatre mètres, • consistant en une portion d'une surface de révolution d'une courbe logarithmique d'équation z = a (ln(r) + z0) autour de l'axe, avec :BE2018 / 5333 • of a length measured along the axis of at least four meters, • consisting of a portion of a surface of revolution of a logarithmic curve of equation z = a (ln (r) + z 0 ) around the axis, with:
•• z une coordonnée le long de l'axe, •• r une coordonnée strictement positive le long d'un autre axe perpendiculaire de l'axe, •• z0 une coordonnée fixée le long de l'axe, •• a un coefficient strictement positif ;•• z a coordinate along the axis, •• r a strictly positive coordinate along another axis perpendicular to the axis, •• z 0 a coordinate fixed along the axis, •• has a strictly positive coefficient;
• pour entourer au moins partiellement lesdits spectateurs lorsqu'ils sont supportés par la plateforme ;• to at least partially surround said spectators when they are supported by the platform;
- une unité hydraulique comprenant au moins une pompe et au moins un injecteur pour injecter du fluide à une vitesse d'injection comprise entre cinq et vingt mètres par seconde, de façon au moins partiellement circonférentielle sur la paroi, tangentiellement à la paroi, entre l'axe et la paroi, de façon à former une lame du fluide d'une épaisseur d'au moins un demi-centimètre le long de la paroi.a hydraulic unit comprising at least one pump and at least one injector for injecting fluid at an injection speed of between five and twenty meters per second, at least partially circumferentially on the wall, tangentially to the wall, between the 'axis and the wall, so as to form a blade of the fluid with a thickness of at least half a centimeter along the wall.
Le système selon l'invention permet de générer un vortex de fluide de plusieurs mètres de haut le long de l'axe, apte à entourer la pluralité de spectateurs, de façon à induire en eux un sentiment d'émerveillement et/ou d'excitation, tout en garantissant leur sécurité et leur intégrité.The system according to the invention makes it possible to generate a vortex of fluid several meters high along the axis, capable of surrounding the plurality of spectators, so as to induce in them a feeling of wonder and / or excitement , while ensuring their safety and integrity.
En effet, les spectateurs sont au moins partiellement entourés par une paroi se recouvrant progressivement de fluide injecté par l'unité hydraulique. Comme le fluide est injecté entre l'axe et la paroi, il s'agit bienIndeed, the spectators are at least partially surrounded by a wall progressively covering with fluid injected by the hydraulic unit. As the fluid is injected between the axis and the wall, it is indeed
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- 3 de la face interne de la paroi, celle qui fait préférentiellement face à l'axe et aux spectateurs, qui se recouvre de fluide. Le au moins un injecteur est configuré pour injecter du fluide à une certaine vitesse d'injection de façon tangentielle et au moins partiellement circonférentielle sur la paroi, de sorte que l'injection de fluide se fait selon une tangent oblique à la paroi, c'est-àdire, préférentiellement ni verticale, ni horizontale, de sorte que le fluide injecté évolue sur la paroi, selon une trajectoire au moins partiellement circonférentiel, ce qui génère un tourbillon circonférentiel de fluide le long de la paroi, du bas vers le haut ou du haut vers le bas de la paroi, ce tourbillon constituant un vortex de ce fluide. La forme de la paroi est particulièrement adaptée à un écoulement du fluide injecté. Elle est définie par une équation décrivant une fonction de variable r et d'image z dont le graphe est une courbe logarithmique dans le plan porté par l'axe et l'autre axe. Une rotation de cette courbe autour de l'axe définit alors la surface de révolution correspondant tout spécifiquement une forme naturelle d'un vortex qui est associée à une vitesse d'injection dépendant du coefficient a. Des calculs élémentaires montrent que cette forme de la paroi permet essentiellement de compenser les composantes tangentielles à la paroi des forces de pesanteur et centrifuge sur le fluide, de sorte que la lame de fluide reste en contact avec la paroi, et que l'écoulement du fluide sur la paroi soit essentiellement de type potentiel. Par conséquent, la vitesse d'injection et la forme de la paroi donnent une régulation physique et naturelle du mouvement du fluide sur la paroi. En particulier, une hauteur du vortex mesurée le long de l'axe peut ainsi être obtenue par un choix de ces paramètres, et une régulation appropriée de l'unité hydraulique permet d'obtenir un recouvrement de la paroi au moyen d'une lame du fluide en rotation autour de l'axe.- 3 of the internal face of the wall, that which preferably faces the axis and the spectators, which is covered with fluid. The at least one injector is configured to inject fluid at a certain injection speed tangentially and at least partially circumferentially on the wall, so that the injection of fluid takes place at an oblique tangent to the wall, this that is to say, preferably neither vertical nor horizontal, so that the injected fluid evolves on the wall, according to an at least partially circumferential trajectory, which generates a circumferential vortex of fluid along the wall, from the bottom upwards or from the top to the bottom of the wall, this vortex constituting a vortex of this fluid. The shape of the wall is particularly suitable for a flow of the injected fluid. It is defined by an equation describing a function of variable r and image z whose graph is a logarithmic curve in the plane carried by the axis and the other axis. A rotation of this curve around the axis then defines the surface of revolution corresponding quite specifically to a natural shape of a vortex which is associated with an injection speed dependent on the coefficient a. Elementary calculations show that this shape of the wall essentially compensates for the components tangential to the wall of the gravitational and centrifugal forces on the fluid, so that the blade of fluid remains in contact with the wall, and that the flow of the fluid on the wall is essentially of potential type. Consequently, the injection speed and the shape of the wall give physical and natural regulation of the movement of the fluid on the wall. In particular, a height of the vortex measured along the axis can thus be obtained by a choice of these parameters, and appropriate regulation of the hydraulic unit makes it possible to obtain a covering of the wall by means of a blade of the fluid rotating around the axis.
Du point de vue des spectateurs, le vortex prend naissance sur la paroi, préférentiellement à leur niveau, ou à leurs pieds. La paroi se recouvre donc progressivement d'une lame de fluide en rotation, selonFrom the spectators' point of view, the vortex begins on the wall, preferably at their level, or at their feet. The wall is therefore gradually covered with a blade of rotating fluid, according to
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- 4 l'axe, préférentiellement du bas vers le haut. Vu que la paroi entoure au moins partiellement chacun des spectateurs, ceux-ci sont alors entourés par la lame de fluide en rotation. Un effet de surprise et d'émerveillement est ainsi induit en chaque spectateur par l'apparition du vortex de fluide. En outre, vu que la lame de fluide recouvre l'entièreté de la paroi après un certain temps d'action de l'unité hydraulique, le vortex généré atteint nécessairement une hauteur supérieure à quatre mètres au dessus de la plateforme. Les spectateurs sont donc surmontés et entourés par au moins quatre mètres de fluide tourbillonnant, ce qui constitue un évènement particulièrement impressionnant pour eux. En outre, la sécurité et l'intégrité des spectateurs est assurée durant tout le fonctionnement du système grâce à la forme de la paroi s'adaptant naturellement à la forme du vortex et compensant les effets de la gravité sur le fluide en rotation. De plus, le système permet de générer le vortex au moyen d'une faible quantité de fluide, préférentiellement, au moyen de la quantité de fluide constituant ladite lame de fluide. En particulier, l'unité hydraulique et la forme de la paroi permettent de limiter la quantité de fluide nécessaire à la génération du vortex car ce fluide est directement injecté sur la paroi. Ceci constitue une sécurité additionnelle pour les spectateurs.- 4 the axis, preferably from the bottom up. Since the wall at least partially surrounds each of the spectators, they are then surrounded by the blade of rotating fluid. An effect of surprise and wonder is thus induced in each spectator by the appearance of the vortex of fluid. In addition, since the fluid blade covers the entire wall after a certain time of action of the hydraulic unit, the generated vortex necessarily reaches a height greater than four meters above the platform. Spectators are therefore overcome and surrounded by at least four meters of swirling fluid, which constitutes a particularly impressive event for them. In addition, the safety and integrity of spectators is ensured during the entire operation of the system thanks to the shape of the wall which naturally adapts to the shape of the vortex and compensates for the effects of gravity on the rotating fluid. In addition, the system makes it possible to generate the vortex by means of a small quantity of fluid, preferably, by means of the quantity of fluid constituting said blade of fluid. In particular, the hydraulic unit and the shape of the wall make it possible to limit the quantity of fluid necessary for the generation of the vortex because this fluid is directly injected on the wall. This constitutes additional security for spectators.
Le système est simple à construire et à manipuler avec les technologies actuelles. En particulier, l'unité hydraulique est bien connue d'un homme du métier et le au moins un injecteur consiste de façon préférentielle en un dispositif permettant un apport de fluide dans le système, dont un débit et une vitesse d'injection peuvent être régulés. Le système selon l'invention permet avantageusement de générer le vortex de fluide durant un temps quelconque, aussi longtemps que l'unité hydraulique est en action. Avantageusement, l'unité hydraulique permet de générer rapidement et efficacement la lame de fluide sur la paroi. En particulier, le vortex est apte à être généré en moins d'une minute grâce au systèmeThe system is simple to build and handle with current technologies. In particular, the hydraulic unit is well known to a person skilled in the art and the at least one injector preferably consists of a device allowing a supply of fluid into the system, whose injection rate and speed can be regulated. . The system according to the invention advantageously makes it possible to generate the vortex of fluid during any time, as long as the hydraulic unit is in action. Advantageously, the hydraulic unit makes it possible to quickly and efficiently generate the blade of fluid on the wall. In particular, the vortex is able to be generated in less than a minute thanks to the system
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- 5 selon l'invention. Préférentiellement, le vortex est généré par le système selon l'invention durant au moins vingt minutes.- 5 according to the invention. Preferably, the vortex is generated by the system according to the invention for at least twenty minutes.
Avantageusement, comme mentionné plus haut, la forme de la surface de révolution d'une courbe logarithmique de la paroi et le choix de la vitesse d'injection permettent de compenser les composantes de la force de pesanteur et de la force centrifuge parallèles à la paroi, de sorte que la lame de fluide reste en contact avec la paroi. Les calculs élémentaires permettant d'obtenir cette forme de paroi sont réalisés en résolvant une équation égalisant essentiellement ces composantes. En particulier, le coefficient a. définissant la forme de la paroi la plus adaptée à une vitesse d'injection donnée v est obtenu par le rapport du carré de cette vitesse par l'accélération de la pesanteur g. En d'autres termes, préférentiellement, a = —.Advantageously, as mentioned above, the shape of the surface of revolution of a logarithmic curve of the wall and the choice of the injection speed make it possible to compensate for the components of the gravitational force and of the centrifugal force parallel to the wall. , so that the fluid blade remains in contact with the wall. The elementary calculations making it possible to obtain this shape of wall are carried out by solving an equation essentially equalizing these components. In particular, the coefficient a. defining the shape of the wall most suited to a given injection speed v is obtained by the ratio of the square of this speed by the acceleration of gravity g. In other words, preferably, a = -.
gg
Le nombre g est bien connu d'un homme du métier. Il prend typiquement la valeur arrondie 9,81 sur Terre lorsqu'il est exprimé en m/s2. La vitesse d'injection est quant à elle exprimée en m/s et comprise entre 5 et 20, préférentiellement, entre 10 et 15, de sorte que le coefficient a est compris entre 5/2 et 41, préférentiellement entre 10 et 23. Ce coefficient définit alors l'allure de la courbe logarithmique, et donc l'allure de la surface de révolution, exclusivement en fonction de la vitesse d'injection.The number g is well known to a person skilled in the art. It typically takes the rounded value 9.81 on Earth when expressed in m / s 2 . The injection speed is expressed in m / s and between 5 and 20, preferably between 10 and 15, so that the coefficient a is between 5/2 and 41, preferably between 10 and 23. This coefficient then defines the shape of the logarithmic curve, and therefore the shape of the surface of revolution, exclusively as a function of the injection speed.
L'injection de fluide est préférentiellement réalisée en continue et/ou en plusieurs endroit, de façon recouvrir efficacement la paroi de fluide. Préférentiellement, l'épaisseur de la lame de fluide est au moins localement uniforme, plus préférentiellement, globalement essentiellement uniforme. Préférentiellement, l'épaisseur de la lame de fluide est d'au moins cinq centimètres, plus préférentiellement, elle est d'au moins dix centimètres le long de la paroi. La quantité de fluide qui est nécessaire pour obtenir cet effet occupe préférentiellement un volume compris entre cinq et dix mètres cubes. Avantageusement, l'effet impressionnant du vortex deFluid injection is preferably carried out continuously and / or in several places, so as to effectively cover the fluid wall. Preferably, the thickness of the fluid blade is at least locally uniform, more preferably, generally essentially uniform. Preferably, the thickness of the fluid blade is at least five centimeters, more preferably, it is at least ten centimeters along the wall. The quantity of fluid which is necessary to obtain this effect preferably occupies a volume of between five and ten cubic meters. Advantageously, the impressive effect of the vortex of
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- 6 fluide est alors renforcé chez les spectateurs. Ceux-ci peuvent alors passer leurs mains au sein même du vortex afin de mieux percevoir le mouvement du fluide, et ce en toute sécurité.- 6 fluid is then reinforced in the spectators. They can then pass their hands within the vortex itself to better perceive the movement of the fluid, and this safely.
La génération du vortex de fluide au moyen du système selon l'invention permet de donner un effet vivant au fluide se mouvant sur la paroi. La lame de fluide apparaît de façon à la fois subtile et naturelle. Le système selon l'invention permet en outre d'ériger un vortex de fluide essentiellement selon l'axe, s'évasant potentiellement sur une portion supérieure.The generation of the fluid vortex by means of the system according to the invention makes it possible to give a living effect to the fluid moving on the wall. The fluid blade appears both subtle and natural. The system according to the invention also makes it possible to erect a vortex of fluid essentially along the axis, potentially flaring over an upper portion.
Avantageusement, le système selon l'invention permet d'induire un sentiment de puissance de la nature, et plus particulièrement de l'écoulement d'un fluide, au sein des spectateurs. Il permet de générer un sentiment d'excitation et de magie physiquement impressionnant au sein des spectateurs placés au cœur du vortex de fluide. Le système selon l'invention permet en outre de sensibiliser des humains à la nature et de réaliser à quel point celle-ci peut les dépasser. Ces humains peuvent être compris dans la pluralité de spectateurs ou dans d'autres humains extérieurs au système. Avantageusement, le système selon l'invention peut amener des humains à réduire des négligences environnementales d'origine humaine.Advantageously, the system according to the invention makes it possible to induce a feeling of power of nature, and more particularly of the flow of a fluid, within the spectators. It generates a feeling of excitement and physically impressive magic among the spectators placed at the heart of the fluid vortex. The system according to the invention also makes it possible to make humans aware of nature and to realize how far it can exceed them. These humans may be included in the plurality of spectators or in other humans outside the system. Advantageously, the system according to the invention can lead humans to reduce environmental negligence of human origin.
Préférentiellement, le fluide consiste en de l'eau.Preferably, the fluid consists of water.
Préférentiellement, le système selon l'invention comprend des moyens d'éloignement d'humains dans un voisinage extérieure à la paroi. Avantageusement, il s'ensuit une plus grande sécurité pour un public assistant à la génération d'un vortex de fluide à l'extérieur du système selon l'invention.Preferably, the system according to the invention comprises means for removing humans in a neighborhood outside the wall. Advantageously, this results in greater security for an audience attending the generation of a fluid vortex outside the system according to the invention.
Préférentiellement, la paroi est constituée d'un matériau comprenant de l'acier inoxydable, et/ou du composite, et/ou de l'aluminium, et/ou du bois, et/ou du verre, et/ou de mousse, et/ou de fibre de verre. CePreferably, the wall is made of a material comprising stainless steel, and / or composite, and / or aluminum, and / or wood, and / or glass, and / or foam, and / or fiberglass. This
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- 7 matériau de composition est préférentiellement léger, ce qui permet un transport plus aisé du système selon l'invention.- 7 composition material is preferably light, which allows easier transport of the system according to the invention.
Préférentiellement, la paroi est continue. Préférentiellement, le système comprend une paroi finale surmontant la paroi. Cette paroi finale n'a pas nécessairement une forme de portion de la surface de révolution de façon à constituer une barrière contre d'éventuel débordement du vortex. Une meilleure intégrité des spectateurs est ainsi assurée lorsque le système est en action.Preferably, the wall is continuous. Preferably, the system comprises a final wall surmounting the wall. This final wall does not necessarily have a shape of a portion of the surface of revolution so as to constitute a barrier against possible overflow of the vortex. Better spectator integrity is thus ensured when the system is in action.
Préférentiellement, une portion d'une surface supérieure de la plateforme est une surface plane horizontale. Préférentiellement, le plus grand diamètre de la plateforme est compris entre deux et cinq mètres, plus préférentiellement entre trois et quatre mètres. La distance séparant un point arbitraire de la plateforme et un autre point arbitraire de la paroi est préférentiellement strictement positive. Préférentiellement, la plateforme est disposée au sein de l'espace intérieur de la surface de révolution.Preferably, a portion of an upper surface of the platform is a horizontal plane surface. Preferably, the largest diameter of the platform is between two and five meters, more preferably between three and four meters. The distance separating an arbitrary point from the platform and another arbitrary point from the wall is preferably strictly positive. Preferably, the platform is arranged within the interior space of the surface of revolution.
Le système selon la présente invention constitue un système particulier de génération d'un écran fluidique tournant autour de l'axe.The system according to the present invention constitutes a particular system for generating a fluidic screen rotating around the axis.
Dans le cadre du présent document, un « vortex de fluide » correspond préférentiellement à un tourbillon creux de ce fluide en écoulement à partir d'une base de fluide. À chaque instant de son existence, le vortex de fluide a préférentiellement une forme allongée essentiellement symétrique le long de l'axe et évasée en une portion extrémale éloignée de la base de fluide. Le vortex est préférentiellement compris dans un volume cylindrique allongé le long de l'axe.In the context of this document, a "fluid vortex" preferably corresponds to a hollow vortex of this fluid flowing from a fluid base. At each instant of its existence, the fluid vortex preferably has an elongated essentially symmetrical shape along the axis and flared in an extreme portion remote from the fluid base. The vortex is preferably included in a cylindrical volume elongated along the axis.
Dans le cadre du présent document, les adjectifs « vertical » et « horizontal » ne sont pas limitatifs d'un choix de direction. Ils désignent préférentiellement respectivement une direction parallèle et une direction perpendiculaire à la pesanteur.In the context of this document, the adjectives "vertical" and "horizontal" are not limitative of a choice of direction. They preferably designate respectively a parallel direction and a direction perpendicular to gravity.
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- 8 Dans le cadre du présent document, un « axe » définit à la fois une direction et un sens dans un espace. Préférentiellement, l'axe du système selon l'invention est orienté verticalement, du bas vers le haut.- 8 In the context of this document, an "axis" defines both a direction and a direction in a space. Preferably, the axis of the system according to the invention is oriented vertically, from the bottom to the top.
Dans le cadre du présent document, une « longueur d'un objet mesurée le long d'un axe » désigne préférentiellement une longueur d'une projection l'objet sur l'axe, cette longueur étant la mesure de la distance euclidienne usuelle. En d'autres termes, cette longueur fait référence à la dimension de l'objet, par exemple, sa hauteur ou sa largueur, mesurée le long de l'axe.In the context of this document, a “length of an object measured along an axis” preferably designates a length of a projection of the object on the axis, this length being the measurement of the usual Euclidean distance. In other words, this length refers to the dimension of the object, for example, its height or width, measured along the axis.
Dans le cadre du présent document, une surface de révolution d'une courbe autour d'un axe est la surface obtenue par révolution de la courbe autour de l'axe. Cette notion est connue d'un homme du métier.In the context of this document, a surface of revolution of a curve around an axis is the surface obtained by revolution of the curve around the axis. This notion is known to a person skilled in the art.
Dans le cadre du présent document, « l'espace intérieur » de la surface de révolution est, préférentiellement, un espace inclus au dedans de la surface concave définie par la surface de révolution. Dans ce cadre, « la face intérieure » de la paroi est un bord de l'espace intérieur.In the context of this document, the "interior space" of the surface of revolution is preferably a space included within the concave surface defined by the surface of revolution. In this context, the "interior face" of the wall is an edge of the interior space.
Dans le cadre du présent document, les « spectateurs » sont préférentiellement des humains ou des animaux.In the context of this document, the "spectators" are preferably humans or animals.
Préférentiellement, la pluralité de spectateurs comprend au moins six spectateurs, préférentiellement au moins douze. Le système selon l'invention est apte à accueillir cette pluralité de spectateurs en les supportant sur la plateforme.Preferably, the plurality of spectators comprises at least six spectators, preferably at least twelve. The system according to the invention is able to accommodate this plurality of spectators by supporting them on the platform.
Préférentiellement, lorsque les spectateurs sont soutenus par la plateforme, ils sont essentiellement complètement entourés au moins latéralement par la paroi. Préférentiellement, la paroi comprend une bordure essentiellement elliptique entourant la plateforme dans un rayon de moins de trente centimètres de celle-ci. Préférentiellement, le vortex de fluide est générer à partir d'une hauteur essentiellement égale à celle à laquelle se trouve la plateforme le long de l'axe. L'apparition du vortex aux pieds des spectateurs en est d'autant plus magique et impressionnante.Preferably, when the spectators are supported by the platform, they are essentially completely surrounded at least laterally by the wall. Preferably, the wall comprises an essentially elliptical border surrounding the platform within a radius of less than thirty centimeters from the latter. Preferably, the fluid vortex is generated from a height essentially equal to that at which the platform is located along the axis. The appearance of the vortex at the feet of spectators is all the more magical and impressive.
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- 9 Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, un premier plan horizontal d’équation z = 0 est tangent à la plateforme ; la portion de la surface de révolution comprend la surface de révolution s’étendant entre le premier plan horizontal et un deuxième plan horizontal d’équation z = l0 où l0 est la longueur ; et z» = -ln(^+h) où Lo est une longueur de la plateforme mesurée le long de l’autre axe, et b est un paramètre strictement positif qui est plus petit qu’une demi unité exprimée en mètres.- 9 According to a preferred embodiment of the invention, a first horizontal plane of equation z = 0 is tangent to the platform; the portion of the surface of revolution comprises the surface of revolution extending between the first horizontal plane and a second horizontal plane of equation z = l 0 where l 0 is the length; and z "= -ln (^ + h ) where L o is a length of the platform measured along the other axis, and b is a strictly positive parameter which is less than half a unit expressed in meters.
L’équation z = 0 pour un plan tangent à la plateforme n’est pas limitatif de la portée de l’invention étant donné que la plateforme est essentiellement horizontale. Cette équation n’a pour but que de positionner la plateforme par rapport au repère abstrait définit par l’axe et l’autre axe. La deuxième propriété de ce mode de réalisation préféré indique que la paroi comprend toute la surface de révolution de la courbe logarithmique entre les premier et deuxième plans. Enfin, la relation sur le nombre z0 permet d’en déduire qu’à l’emplacement de la plateforme, les relations a (ln(r) - In + b^ sont satisfaites, et donc queThe equation z = 0 for a plane tangent to the platform is not limiting of the scope of the invention since the platform is essentially horizontal. The aim of this equation is only to position the platform with respect to the abstract coordinate system defined by the axis and the other axis. The second property of this preferred embodiment indicates that the wall comprises the entire surface of revolution of the logarithmic curve between the first and second planes. Finally, the relation on the number z 0 allows to deduce that at the location of the platform, the relations a (ln (r) - In + b ^ are satisfied, and therefore that
Lo z = 0 r = — + b.L o z = 0 r = - + b.
En particulier, une section de la paroi selon le premier plan livre un cercle de rayon y + b dans lequel est essentiellement inscrit la plateforme, cette dernière occupant un espace d’une longueur Lo le long du diamètre du cercle de longueur Lo + 2b. En particulier, une distance de b sépare la paroi et la plateforme le long de l’autre axe. Préférentiellement, Lo est un diamètre maximal de la plateforme, et donc une distance d’au moins b sépare la paroi et la plateforme en tout point. La base de la paroi comprenant ce cercle entoure donc la plateforme à une distance de b plusIn particular, a section of the wall in the foreground delivers a circle of radius y + b in which the platform is essentially inscribed, the latter occupying a space of length L o along the diameter of the circle of length L o + 2b. In particular, a distance of b separates the wall and the platform along the other axis. Preferably, L o is a maximum diameter of the platform, and therefore a distance of at least b separates the wall and the platform at all points. The base of the wall comprising this circle therefore surrounds the platform at a distance of b more
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- 10 petite qu'un demi mètre, livrant ainsi un espace suffisant pour un écoulement de fluide. Vu la forme de la courbe logarithmique, la paroi s'évase progressivement entre les premier et deuxième plans, du bas vers le haut, au dessus de la plateforme, s'adaptant ainsi à la forme du vortex de fluide en accord avec la vitesse d'injection.- 10 small than half a meter, thus providing sufficient space for a flow of fluid. Given the shape of the logarithmic curve, the wall gradually widens between the first and second planes, from the bottom to the top, above the platform, thus adapting to the shape of the vortex of fluid in accordance with the speed d 'injection.
Préférentiellement, la longueur l0 est d'au moins sept mètres. Préférentiellement, la longueur Lo et/ou un diamètre de la plateforme est plus grand que trois mètres et demi. Préférentiellement, la longueur est plus grande qu'un double d'une distance séparant deux points antipodaux de la paroi, mesurée le long d'une droite parallèle à un plan tangent à la plateforme. Avantageusement, l'impression de grandeur du vortex le long de l'axe est alors amplifiée du point de vue des spectateurs lorsqu'ils sont soutenus par la plateforme. La taille de la plateforme mesurée le long de cette droite occupe préférentiellement plus de la moitié de la distance, plus préférentiellement, plus des trois quarts de la distance. Cette droite est préférentiellement parallèle à l'autre axe.Preferably, the length l 0 is at least seven meters. Preferably, the length L o and / or a diameter of the platform is greater than three and a half meters. Preferably, the length is greater than twice the distance separating two antipodal points from the wall, measured along a straight line parallel to a plane tangent to the platform. Advantageously, the impression of size of the vortex along the axis is then amplified from the point of view of the spectators when they are supported by the platform. The size of the platform measured along this straight line preferably occupies more than half of the distance, more preferably, more than three quarters of the distance. This straight line is preferably parallel to the other axis.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le système comprend en outre une cuve :According to a preferred embodiment of the invention, the system further comprises a tank:
• surmontée par la plateforme, • couplée de façon fluidique à l'unité hydraulique, et • agencée pour contenir une quantité du fluide comprenant le fluide injecté par l'unité hydraulique lorsqu'elle est en action.• surmounted by the platform, • fluidly coupled to the hydraulic unit, and • arranged to contain a quantity of the fluid comprising the fluid injected by the hydraulic unit when it is in action.
L'unité hydraulique selon ce mode de réalisation de l'invention pompe ainsi le fluide de la cuve et l'injecte sur la paroi pour former le vortex. Avantageusement, un faible volume intérieur de la cuve suffit au fonctionnement du système selon l'invention. Ce volume intérieur est préférentiellement essentiellement égal au volume occupé par le fluide composant la lame de fluide lorsqu'elle recouvre la paroi. Ces volumes sont préférentiellement compris entre cinq et onze mètres cubes, plus préférentiellement entre sept et neuf mètres cubes. De façon préférentielle,The hydraulic unit according to this embodiment of the invention thus pumps the fluid from the tank and injects it onto the wall to form the vortex. Advantageously, a small internal volume of the tank is sufficient for the operation of the system according to the invention. This internal volume is preferably essentially equal to the volume occupied by the fluid composing the blade of fluid when it covers the wall. These volumes are preferably between five and eleven cubic meters, more preferably between seven and nine cubic meters. Preferably,
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- 11 la cuve est remplie d'une quantité de fluide préalablement une mise en action du système. Cette quantité de fluide contenue dans la cuve est essentiellement au repos lorsque le système est en action.- 11 the tank is filled with a quantity of fluid prior to actuation of the system. This quantity of fluid contained in the tank is essentially at rest when the system is in action.
Une enveloppe de la cuve est préférentiellement de forme parallélépipédique. Une enveloppe de la cuve est préférentiellement disjointe de la paroi. La cuve comprend préférentiellement une ouverture essentiellement recouverte par la plateforme apte à laisser passer un écoulement du fluide entre la paroi et l'enveloppe de la cuve. De façon préférentielle, l'unité hydraulique est située au moins partiellement au niveau de la cuve et/ou elle est au moins partiellement adjacente à une partie externe de la paroi. Avantageusement, les éléments techniques du système permettant la génération du vortex sont cachés de la vue des spectateurs, rendant l'apparition du vortex de fluide plus mystérieuse et impressionnante pour les spectateurs.A shell of the tank is preferably of parallelepiped shape. An envelope of the tank is preferably separated from the wall. The tank preferably comprises an opening essentially covered by the platform capable of allowing a flow of fluid to pass between the wall and the envelope of the tank. Preferably, the hydraulic unit is located at least partially at the level of the tank and / or it is at least partially adjacent to an external part of the wall. Advantageously, the technical elements of the system allowing the generation of the vortex are hidden from the view of the spectators, making the appearance of the fluid vortex more mysterious and impressive for the spectators.
Préférentiellement, le système selon l'invention comprend des pales au niveau de la cuve et/ou d'une portion inférieure de la paroi essentiellement surmontée par la plateforme de façon à changer une direction d'injection de fluide du au moins un injecteur.Preferably, the system according to the invention comprises blades at the level of the tank and / or of a lower portion of the wall essentially surmounted by the platform so as to change a direction of fluid injection of the at least one injector.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le au moins un injecteur comprend une première pluralité d'injecteurs pour injecter de façon tangentielle et au moins partiellement circonférentielle du fluide sur la paroi, et ce à partir d'une première pluralité de points d'injection compris dans une portion inférieure de la paroi entourant au moins partiellement chacun des spectateurs lorsqu'ils sont supportés par la plateforme, et d'une longueur mesurée le long de l'axe de moins de deux mètres.According to a preferred embodiment of the invention, the at least one injector comprises a first plurality of injectors for tangentially and at least partially circumferentially injecting fluid onto the wall, and this from a first plurality of points of injection included in a lower portion of the wall at least partially surrounding each of the spectators when they are supported by the platform, and of a length measured along the axis of less than two meters.
Avantageusement, davantage de fluide est ainsi amené en différents points de la paroi. La génération du vortex est alors plus fluide et homogène sur la paroi.Advantageously, more fluid is thus brought to different points of the wall. The generation of the vortex is then more fluid and homogeneous on the wall.
La portion inférieure de la paroi correspond préférentiellement à la portion de la paroi la plus basse selon l'axe lorsqu'il est dirigé du basThe lower portion of the wall preferably corresponds to the lower portion of the wall along the axis when it is directed from the bottom
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- 12 vers le haut. Avantageusement, les injecteurs sont dissimulés de la vue des spectateurs sous la plateforme, de façon à rendre l'apparition du vortex plus mystérieuse et impressionnante. Préférentiellement, les injecteurs sont essentiellement disposés symétriquement le long de l'anneau, ce dernier étant préférentiellement circulaire. Préférentiellement, l'anneau entoure une extrémité inférieure de la paroi surmontée et/ou au niveau de la plateforme.- 12 upwards. Advantageously, the injectors are hidden from the view of spectators under the platform, so as to make the appearance of the vortex more mysterious and impressive. Preferably, the injectors are essentially arranged symmetrically along the ring, the latter being preferably circular. Preferably, the ring surrounds a lower end of the wall topped and / or at the level of the platform.
Préférentiellement, le au moins un injecteur comprend une deuxième pluralité d'injecteurs pour injecter de façon tangentielle et au moins partiellement circonférentielle du fluide sur la paroi, et ce à partir d'une deuxième pluralité de points d'injection essentiellement alignés le long d'une section de la paroi par un plan comprenant l'axe.Preferably, the at least one injector comprises a second plurality of injectors for tangentially and at least partially circumferentially injecting fluid onto the wall, and this from a second plurality of injection points essentially aligned along a section of the wall by a plane comprising the axis.
Cette section consiste en une courbe logarithmique et les différents points d'injection sont alignés sur la courbe à des hauteurs différentes le long de l'axe. Des vitesses et/ou débits d'injection différents sont préférentiellement choisis pour chaque injecteur de la première et/ou deuxième pluralité d'injecteurs, en partie en fonction de la hauteur des points d'injection mesurée le long de l'axe.This section consists of a logarithmic curve and the different injection points are aligned on the curve at different heights along the axis. Different injection speeds and / or flow rates are preferably chosen for each injector of the first and / or second plurality of injectors, partly as a function of the height of the injection points measured along the axis.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la paroi comprend d'au moins une corniche configurée pour recevoir du fluide de la lame lorsque l'unité hydraulique est en action ; et l'unité hydraulique comprend au moins un système d'injection intermédiaire pour injecter le fluide reçu par la corniche, tangentiellement sur la paroi, de façon au moins partiellement circonférentielle, en un point d'injection surmontant la corniche.According to a preferred embodiment of the invention, the wall comprises at least one cornice configured to receive fluid from the blade when the hydraulic unit is in action; and the hydraulic unit comprises at least one intermediate injection system for injecting the fluid received by the cornice, tangentially on the wall, at least partially circumferentially, at an injection point surmounting the cornice.
Avantageusement, ce mode de réalisation de l'invention permet de compenser d'éventuelles pertes de charge due à une forme de la paroi en récupérant du fluide de la lame de fluide dans la corniche au niveau de la paroi et en réinjectant ce fluide ou du fluide en un point d'injection surmontant la corniche, préférentiellement à une distance de moins de vingt centimètres de la corniche, de façon à garantir une impulsion verticaleAdvantageously, this embodiment of the invention makes it possible to compensate for any pressure losses due to a shape of the wall by recovering fluid from the fluid blade in the cornice at the level of the wall and by reinjecting this fluid or fluid at an injection point surmounting the ledge, preferably at a distance of less than twenty centimeters from the ledge, so as to guarantee a vertical impulse
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- 13 et circonférentielle suffisante au fluide sur tout le long de sa trajectoire sur la paroi. Avantageusement, une discontinuité de la lame de fluide sur la paroi due à cette réinjection est invisible à un œil des spectateurs lorsque la corniche est distante de plus de deux mètres de la plateforme mesurée le long de l'axe, et lorsque la distance entre le point d'injection et la corniche est plus petite que vingt centimètres, préférentiellement plus petite que dix centimètres.- 13 and sufficient circumferential for the fluid over its entire trajectory on the wall. Advantageously, a discontinuity of the blade of fluid on the wall due to this reinjection is invisible to an eye of the spectators when the cornice is distant by more than two meters from the platform measured along the axis, and when the distance between the injection point and the cornice is smaller than twenty centimeters, preferably smaller than ten centimeters.
Préférentiellement, lorsque le système comprend une deuxième pluralité d'injecteurs telle que décrite précédemment, au moins une partie de ceux-ci sont surmontés par une telle corniche, de façon à recevoir et/ou récupérer du fluide de la lame de fluide et à le réinjecter en un point d'injection surmontant légèrement la corniche la plus proche. Le point d'injection est alors compris dans la deuxième pluralité de points d'injection susmentionnée.Preferably, when the system comprises a second plurality of injectors as described above, at least a portion of these are surmounted by such a cornice, so as to receive and / or recover fluid from the fluid blade and to reinject at an injection point slightly above the nearest cornice. The injection point is then included in the second plurality of injection points mentioned above.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le système comprend en outre une enveloppe de la paroi, espacée d'au moins un demi centimètre, préférentiellement d'un centimètre, de la paroi.According to a preferred embodiment of the invention, the system further comprises an envelope from the wall, spaced at least half a centimeter, preferably one centimeter, from the wall.
Avantageusement, l'enveloppe permet une récupération de fluide de la lame de fluide débordant d'une extrémité supérieure de la paroi, ce fluide s'écoulant alors entre la paroi et l'enveloppe, et étant préférentiellement récupéré dans une cuve surmontée par la plateforme telle que décrite précédemment. Avantageusement, lorsque la paroi est transparente, l'épaisseur de la lame de fluide le long de la paroi s'en trouve perçue comme étant plus grande aux yeux des spectateurs.Advantageously, the envelope allows a recovery of fluid from the blade of fluid projecting from an upper end of the wall, this fluid then flowing between the wall and the envelope, and being preferably recovered in a tank surmounted by the platform as previously described. Advantageously, when the wall is transparent, the thickness of the blade of fluid along the wall is perceived as being greater in the eyes of the spectators.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le système comprend en outre une unité de contrôle de l'unité hydraulique pour effectuer au moins une action parmi :According to a preferred embodiment of the invention, the system further comprises a control unit of the hydraulic unit to perform at least one action from:
- activer et/ou désactiver au moins une composante de l'unité hydraulique ;- activate and / or deactivate at least one component of the hydraulic unit;
- déterminer un débit du au moins un injecteur ;- determine a flow rate of at least one injector;
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- 14 - déterminer la vitesse d’injection.- 14 - determine the injection speed.
Avantageusement, cette unité de contrôle permet d’obtenir un grand nombre de variations possibles de mouvements de la lame de fluide et d’écoulement de fluide sur le long de la paroi. Il est en outre possible de créer des effets techniques de mouvement du fluide sur la paroi de façon à impressionner davantage les spectateurs. Ce résultat peut s’obtenir via l’activation et/ou la désactivation de certains injecteurs et/ou une modification du débit de certains autres injecteurs et/ou de la vitesse d’injection, lorsque le système comprend plusieurs injecteurs tel que décrit précédemment. Préférentiellement, la au moins une composante consiste en un ou plusieurs injecteurs.Advantageously, this control unit makes it possible to obtain a large number of possible variations of movements of the fluid blade and of flow of fluid along the wall. It is also possible to create technical effects of movement of the fluid on the wall in order to further impress the spectators. This result can be obtained by activating and / or deactivating certain injectors and / or modifying the flow rate of certain other injectors and / or the injection speed, when the system includes several injectors as described above. Preferably, the at least one component consists of one or more injectors.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le système comprend en outre un accès entre la plateforme et une zone extérieure au système.According to a preferred embodiment of the invention, the system further comprises an access between the platform and an area outside the system.
Cet accès permet avantageusement aux spectateurs à la fois d’entrer et de sortir à n’importe quel instant de l’espace intérieur, en toute sécurité. En particulier, il permet une évacuation des spectateurs de la plateforme en cas de défaillance du système ou d’urgence vitale pour les spectateurs.This access advantageously allows spectators to both enter and exit the interior space at any time, in complete safety. In particular, it allows spectators to be evacuated from the platform in the event of a system failure or a vital emergency for spectators.
Selon un mode de réalisation, l’accès comprend un escalier en colimaçon surmonté par la plateforme et un passage sous la paroi. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’accès comprend une passerelle parallèle à la plateforme, à la même hauteur que la plateforme.According to one embodiment, the access includes a spiral staircase surmounted by the platform and a passage under the wall. According to one embodiment of the invention, the access includes a gateway parallel to the platform, at the same height as the platform.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le système comprend en outre une unité d’éclairage de la paroi agencée pour émettre au moins une lumière d’intensité et de spectre prédéterminés.According to a preferred embodiment of the invention, the system further comprises a wall lighting unit arranged to emit at least one light of predetermined intensity and spectrum.
Avantageusement, l’unité d’éclairage permet d’éclairer et de texturer le fluide en mouvement de façon à exacerber les sensations des spectateurs. Préférentiellement, l’unité d’éclairage est configurée pour plonger l’espace intérieur dans le noir préalablement à la génération duAdvantageously, the lighting unit makes it possible to illuminate and texture the moving fluid so as to exacerbate the sensations of the spectators. Preferably, the lighting unit is configured to plunge the interior space into darkness before the generation of the
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- 15 vortex et pour éclairer progressivement cet espace au fur et à mesure que la lame de fluide recouvre la paroi. Préférentiellement, l'unité d'éclairage est synchronisée avec l'unité hydraulique. Préférentiellement, le système comprend une unité de détermination de l'intensité et du spectre.- 15 vortexes and to gradually illuminate this space as the blade of fluid covers the wall. Preferably, the lighting unit is synchronized with the hydraulic unit. Preferably, the system includes a unit for determining the intensity and the spectrum.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le système comprend au moins une protubérance et/ou au moins une cavité au niveau de la paroi.According to a preferred embodiment of the invention, the system comprises at least one protuberance and / or at least one cavity at the level of the wall.
Avantageusement, la au moins une protubérance et/ou cavité permet de perturber le mouvement circonférentiel de la lame de fluide sur la paroi de façon à créer des effets techniques de mouvement du fluide. Préférentiellement, la au moins une protubérance et/ou une cavité surmonte les spectateurs de façon à éviter tout risque de blessure.Advantageously, the at least one protuberance and / or cavity makes it possible to disturb the circumferential movement of the blade of fluid on the wall so as to create technical effects of movement of the fluid. Preferably, the at least one protuberance and / or a cavity overcomes the spectators so as to avoid any risk of injury.
Préférentiellement, la paroi est au moins localement, préférentiellement globalement, creusée d'un canal hélicoïdal s'étendant autour de l'axe.Preferably, the wall is at least locally, preferably globally, hollowed out with a helical channel extending around the axis.
Avantageusement, le canal hélicoïdal structure une face interne de la paroi de façon à faciliter la progression de la lame de fluide le long de la paroi car elle structure la face interne de façon circonférentielle et verticale, de façon à restreinte des effets gravitationnels ou de frottement sur la lame de fluide. La formation du vortex s'en trouve ainsi faciliter et accélérée. Préférentiellement, l'hélicoïde le long de laquelle le canal est creusé suit une trajectoire de la lame de fluide. Préférentiellement, une tangente à l'hélicoïde consiste en une direction d'injection du fluide par l'unité hydraulique.Advantageously, the helical channel structures an internal face of the wall so as to facilitate the progression of the fluid blade along the wall because it structures the internal face circumferentially and vertically, so as to limit gravitational or friction effects. on the fluid blade. The formation of the vortex is thereby facilitated and accelerated. Preferably, the helicoid along which the channel is dug follows a trajectory of the fluid blade. Preferably, a tangent to the helicoid consists of a direction of injection of the fluid by the hydraulic unit.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le système selon l'invention comprend une structure extérieure boulonnée qui est apte à supporter la plateforme et la paroi lorsqu'elle est recouverte par la lame de fluide. Préférentiellement, la structure extérieure comprend une pluralité de poutres apte à supporter un poids d'au moins dix tonnes et/ou force centrifuge d'au moins cinq mille pascals. Préférentiellement, la structureAccording to a preferred embodiment of the invention, the system according to the invention comprises a bolted exterior structure which is capable of supporting the platform and the wall when it is covered by the fluid blade. Preferably, the external structure comprises a plurality of beams capable of supporting a weight of at least ten tonnes and / or centrifugal force of at least five thousand pascals. Preferably, the structure
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- 16 extérieure comprend un toit. Ce dernier est préférentiellement constitué de toile.- 16 exterior includes a roof. The latter is preferably made of canvas.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la paroi est constituée de plusieurs morceaux fixés ensembles de façon ce qu'elle soit essentiellement étanche au fluide. Ces morceaux sont agencés ensemble de façon à ce que la paroi puisse être aisément et rapidement montée et/ou démontée un grand nombre de fois. Préférentiellement, l'ensemble du système selon l'invention est constitué d'une pluralité d'éléments aptes à être assemblés, de telle façon que le système puisse être aisément et rapidement montée et/ou démontée un grand nombre de fois, en un lieu quelconque. Préférentiellement, le système ainsi démonté est apte à être contenu dans un containeur de dimensions homologuées par l'Organisation Internationale de Normalisation. En outre, l'invention propose également un tel containeur comprenant le système de génération de vortex de fluide. Avantageusement, ce dernier est facilement transportable localement et internationalement.According to a preferred embodiment of the invention, the wall is made up of several pieces fixed together so that it is essentially fluid tight. These pieces are arranged together so that the wall can be easily and quickly assembled and / or disassembled a large number of times. Preferably, the entire system according to the invention consists of a plurality of elements capable of being assembled, so that the system can be easily and quickly assembled and / or disassembled a large number of times, in one place. any. Preferably, the system thus dismantled is capable of being contained in a container of dimensions approved by the International Organization for Standardization. In addition, the invention also provides such a container comprising the system for generating a fluid vortex. Advantageously, the latter is easily transportable locally and internationally.
Le système selon l'invention est particulièrement adapté pour être disposé dans un hall d'entrée d'un bâtiment, une place publique, un lieu culturel et/ou un lieu de détente, tant en intérieur qu'en extérieur. En particulier, l'invention propose également un lieu culturel et/ou de détente comprenant le système de génération de vortex de fluide. Le lieu culturel est préférentiellement un théâtre. Le lieu de détente est préférentiellement un parc d'attraction.The system according to the invention is particularly suitable for being placed in an entrance hall of a building, a public square, a cultural place and / or a place of relaxation, both indoors and outdoors. In particular, the invention also proposes a cultural and / or relaxation place comprising the fluid vortex generation system. The cultural place is preferably a theater. The place of relaxation is preferably an amusement park.
Brève description des figuresBrief description of the figures
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles :Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended figures among which:
- la figure 1 illustre une vue schématique d'un système de génération d'un vortex de fluide selon un mode de réalisation de l'invention ;- Figure 1 illustrates a schematic view of a system for generating a fluid vortex according to an embodiment of the invention;
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- la figure 2 illustre une vue schématique d'un système de génération d'un vortex de fluide selon un mode de réalisation de l'invention ;- Figure 2 illustrates a schematic view of a system for generating a fluid vortex according to an embodiment of the invention;
- la figure 3 illustre des portions de courbes logarithmiques aptes à générer une surface de révolution pour un système de génération d'un vortex de fluide selon un mode de réalisation de l'invention.- Figure 3 illustrates portions of logarithmic curves capable of generating a surface of revolution for a system for generating a fluid vortex according to an embodiment of the invention.
Les dessins des figures ne sont pas à l'échelle. Généralement, des éléments semblables sont dénotés par des références semblables dans les figures. Dans le cadre du présent document, les éléments identiques ou analogues peuvent porter les mêmes références. En outre, la présence de numéros de référence aux dessins ne peut être considérée comme limitative, y compris lorsque ces numéros sont indiqués dans les revendications.The drawings of the figures are not to scale. Generally, similar elements are denoted by similar references in the figures. In the context of this document, identical or analogous elements may have the same references. In addition, the presence of reference numbers in the drawings cannot be considered to be limiting, including when these numbers are indicated in the claims.
Description détaillée de modes de réalisation particuliers de l’inventionDetailed description of particular embodiments of the invention
La présente invention est décrite avec des réalisations particulières et des références à des figures mais l'invention n'est pas limitée par celles-ci. Les dessins ou figures décrits ne sont que schématiques et ne sont pas limitants.The present invention is described with particular embodiments and references to figures, but the invention is not limited by these. The drawings or figures described are only schematic and are not limiting.
La figure 1 illustre une vue schématique d'un système 1 selon un mode de réalisation de l'invention. Une pluralité de spectateurs 5 sont supportés par une plateforme 4 disposée perpendiculairement un axe vertical Z le long duquel le système est apte à générer un vortex d'un fluide 3. L'axe Z est préférentiellement dirigé du bas vers la haut. La surface supérieure de la plateforme 4 est typiquement une surface plane. Le système comprend une paroi 2 étanche au fluide 3 dont la forme consiste essentiellement en une surface de révolution d'une courbe logarithmique autour de l'axe Z tronqué supérieurement et inférieurement selon deux plans perpendiculaires à l'axe Z. La plateforme 4 est agencée dans un espace intérieure une surface de révolution, de façon à surmonter une cuve 6 dont le bord est disjoint de la paroi 2, de sorte que la cuve 6 etFIG. 1 illustrates a schematic view of a system 1 according to an embodiment of the invention. A plurality of spectators 5 are supported by a platform 4 disposed perpendicularly to a vertical axis Z along which the system is capable of generating a vortex of a fluid 3. The axis Z is preferably directed from the bottom to the top. The upper surface of the platform 4 is typically a flat surface. The system comprises a fluid-tight wall 2 3 whose shape essentially consists of a surface of revolution of a logarithmic curve around the axis Z truncated above and below in two planes perpendicular to the axis Z. The platform 4 is arranged in an interior space a surface of revolution, so as to overcome a tank 6 whose edge is separated from the wall 2, so that the tank 6 and
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- 18 son contenu ne subissent aucun mouvement lorsque le système 1 est en action. Le volume intérieur de la cuve 6 correspond au volume total de fluide 3 nécessaire pour créer une lame de fluide d'une épaisseur 31 entre un et dix centimètres sur toute la paroi 2, éventuellement augmenté d'un faible volume additionnel. Une largueur 22 d'une extrémité inférieure de la paroi 2 correspond à un diamètre Lo maximal de la plateforme augmenté d'un nombre 2b plus petit qu'un mètre, ces données étant mesurées le long d'un autre axe perpendiculaire à l'axe Z. Le diamètre est préférentiellement compris entre 3 et 4 mètres. La longueur l0 21 de la paroi 2 mesurée le long de l'axe Z est comprise entre 4 et 10 mètres, préférentiellement, elle s'étend 7 mètres au dessus de la plateforme 4, mesuré le long de l'axe Z. Une hauteur de la cuve 6 mesurée le long de l'axe Z est comprise entre 1/2 et 3 mètres. La cuve 6 ne prend avantageusement pas beaucoup de place sous la plateforme 4, ce qui facilite l'installation du système 1. L'extrémité inférieure de la paroi surmonté la cuve de façon à récupérer du fluide s'écoulant de part et d'autre de la paroi 2. Une unité hydraulique 10 comprenant au moins une pompe et au moins un injecteur est agencée au système 1, pour injecter du fluide 3 de la cuve 6 sur la paroi 2, de façon au moins partiellement circonférentielle et tangentielle, en au moins un point d'injection 12, de façon à former une lame du fluide 3 de l'épaisseur 31 recouvrant toute la paroi 2 tel qu'il est expliqué dans le résumé de l'invention. La vitesse d'injection v du fluide est tout particulièrement adaptée avec la forme de la paroi tel qu'il est commenté dans le résumé de l'invention. Le mode de réalisation illustré comprend plusieurs points d'injection 12 de façon à générer et maintenir la lame de fluide 3 de façon homogène et régulière. Chaque point d'injection surmonte de quelques centimètres une corniche configurée pour récupérer et/ou recevoir du fluide de la lame de fluide, ce fluide ou du fluide étant réinjecté au chaque point d'injection, de façon à limiter l'impact de la gravité ou de frottement sur le fluide en rotation.- 18 its contents undergo no movement when system 1 is in action. The internal volume of the tank 6 corresponds to the total volume of fluid 3 necessary to create a blade of fluid with a thickness 31 between one and ten centimeters over the entire wall 2, possibly increased by a small additional volume. A width 22 of a lower end of the wall 2 corresponds to a maximum diameter L o of the platform increased by a number 2b smaller than a meter, these data being measured along another axis perpendicular to the Z axis. The diameter is preferably between 3 and 4 meters. The length l 0 21 of the wall 2 measured along the axis Z is between 4 and 10 meters, preferably, it extends 7 meters above the platform 4, measured along the axis Z. A height of the tank 6 measured along the axis Z is between 1/2 and 3 meters. The tank 6 advantageously does not take up much space under the platform 4, which facilitates the installation of the system 1. The lower end of the wall surmounted the tank so as to recover the fluid flowing on either side of the wall 2. A hydraulic unit 10 comprising at least one pump and at least one injector is arranged in the system 1, for injecting fluid 3 from the tank 6 onto the wall 2, at least partially circumferentially and tangentially, in at at least one injection point 12, so as to form a blade of the fluid 3 of the thickness 31 covering the entire wall 2 as explained in the summary of the invention. The injection speed v of the fluid is very particularly suited to the shape of the wall as it is commented on in the summary of the invention. The embodiment illustrated comprises several injection points 12 so as to generate and maintain the blade of fluid 3 in a homogeneous and regular manner. Each injection point surmounts by a few centimeters a cornice configured to recover and / or receive fluid from the fluid blade, this fluid or fluid being reinjected at each injection point, so as to limit the impact of gravity or friction on the rotating fluid.
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- 19 La figure 2 illustre une autre vue schématique du mode de réalisation de l'invention illustré en figure 1. En particulier, la forme de la paroi 2 est purement schématique et ne représente pas la forme de surface de révolution réelle de la paroi 2. Le système 1 comprend un accès 9 muni d'un escalier en colimaçon entre la plateforme 4 et une zone extérieure à la cuve 6. Le système 1 comprend une structure extérieure 7 comprenant des poutres soutenant et structurant le système 1. Le système 1 comprend une unité d'éclairage 8 de la paroi et de l'espace intérieur de la surface de révolution fixée à la structure extérieure 7.FIG. 2 illustrates another schematic view of the embodiment of the invention illustrated in FIG. 1. In particular, the shape of the wall 2 is purely schematic and does not represent the shape of the actual surface of revolution of the wall 2 The system 1 comprises an access 9 provided with a spiral staircase between the platform 4 and an area external to the tank 6. The system 1 comprises an external structure 7 comprising beams supporting and structuring the system 1. The system 1 comprises a lighting unit 8 for the wall and the interior space of the surface of revolution fixed to the exterior structure 7.
La figure 3 illustre graphiquement deux portions de courbes logarithmiques 81 et 82 aptes à générer chacune une surface de révolution dont au moins une portion constituerait une paroi d'un système de génération d'un vortex de fluide selon un mode de réalisation de l'invention. L'axe 92 est parallèle à l'axe Z, de coordonnée z, gradué en mètres. L'axe 91 est perpendiculaire à l'axe Z, de coordonnée r, gradué en mètres. Les courbes 81 et 82 définissent les surfaces de révolution nécessaires pour générer des vortex de fluide recouvrant la paroi 2 lorsque les vitesses d'injection sont respectivement de 10 et 15 mètres par seconde. La relation entre la vitesse d'injection et la forme de la courbe est explicitée dans le résumé de l'invention. Plus la vitesse d'injection est élevée et moins l'évasement de la paroi sera grande. De façon pratique, selon le mode de réalisation de l'invention explicité en figures 1 et 2, en faisant référence aux notations utilisées, l'équation de la courbe logarithmique est donnée deFIG. 3 graphically illustrates two portions of logarithmic curves 81 and 82 each capable of generating a surface of revolution, at least one portion of which would constitute a wall of a system for generating a vortex of fluid according to an embodiment of the invention . The axis 92 is parallel to the axis Z, of coordinate z, graduated in meters. The axis 91 is perpendicular to the Z axis, of coordinate r, graduated in meters. The curves 81 and 82 define the surfaces of revolution necessary to generate vortices of fluid covering the wall 2 when the injection speeds are respectively 10 and 15 meters per second. The relationship between the injection speed and the shape of the curve is explained in the summary of the invention. The higher the injection speed, the less the flaring of the wall will be. In practical terms, according to the embodiment of the invention explained in FIGS. 1 and 2, with reference to the notations used, the equation of the logarithmic curve is given by
où g est l'accélération de la pesanteur exprimée en m/s2. Les portions de courbes illustrées en figure 3 sont essentiellement obtenues par les choix préférés de vitesses d'injection et de diamètre susmentionnés.where g is the acceleration of gravity expressed in m / s 2 . The portions of curves illustrated in FIG. 3 are essentially obtained by the preferred choices of injection speeds and of diameter mentioned above.
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- 20 En résumé, l'invention concerne un système de génération d'un vortex d'un fluide 3 le long d'un axe Z comprenant : une plateforme 4 pour supporter des spectateurs 5 ; une paroi 2 en forme de surface de révolution d'une courbe logarithmique autour de l'axe Z ; et une unité hydraulique 10 configurée pour injecter du fluide 3, de façon tangentielle et au moins partiellement circonférentielle, sur ladite paroi 2.In summary, the invention relates to a system for generating a vortex of a fluid 3 along a Z axis comprising: a platform 4 for supporting spectators 5; a wall 2 in the form of a surface of revolution of a logarithmic curve around the axis Z; and a hydraulic unit 10 configured to inject fluid 3, tangentially and at least partially circumferentially, onto said wall 2.
La présente invention a été décrite en relation avec des modes de réalisations spécifiques, qui ont une valeur purement illustrative et ne doivent pas être considérés comme limitatifs. D'une manière générale, il apparaîtra évident pour un homme du métier que la présente invention n'est pas limités aux exemples illustrés et/ou décrits ci-dessus. L'invention comprend chacune des caractéristiques nouvelles ainsi que toutes leurs combinaisons.The present invention has been described in relation to specific embodiments, which have a purely illustrative value and should not be considered as limiting. In general, it will be obvious to a person skilled in the art that the present invention is not limited to the examples illustrated and / or described above. The invention each includes new features and all of their combinations.
Dans la cadre du présent document, les termes « premier », « deuxième », « troisième » et « quatrième » servent uniquement à différencier les différents éléments et n'impliquent pas d'ordre entre ces éléments. L'usage des verbes « comprendre » , « inclure », « comporter », ou toute autre variante, ainsi que leurs conjugaisons, ne peut en aucune façon exclure la présence d'éléments autres que ceux mentionnés. L'usage de l'article indéfini « un », « une », ou de l'article défini « le », « la » ou « l' », pour introduire un élément n'exclut pas la présence d'une pluralité de ces éléments.In the context of this document, the terms "first", "second", "third" and "fourth" serve only to differentiate between the different elements and do not imply an order between them. The use of the verbs "to understand", "to include", "to include", or any other variant, as well as their conjugations, cannot in any way exclude the presence of elements other than those mentioned. The use of the indefinite article "a", "an", or of the definite article "the", "the" or "the", to introduce an element does not exclude the presence of a plurality of these elements.
Claims (15)
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| BE20185333A BE1026299B1 (en) | 2018-05-24 | 2018-05-24 | Fluid vortex generation system |
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| BE1026299A1 BE1026299A1 (en) | 2019-12-17 |
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2018
- 2018-05-24 BE BE20185333A patent/BE1026299B1/en active IP Right Grant
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