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Projet : Simulation de la dynamique des fluides associée aux éoliennes

Résumé :

Ce projet consiste en une étude d’adaptation d’une éolienne aux conditions locales. Il est envisagé d’acquérir un prototype de petite puissance puis de modifier la géométrie des pales pour étudier l’influence de la section du profil et de l’angle de calage sur les performances aérodynamiques de l’éolienne, sur son comportement en Interaction Fluide-Structure, sur les nuisances sonores et sur le sillage (proche et lointain). L’influence de l’érosion des pales par le sable sera également étudiée.
L’étude de ces différents paramètres se fera au préalable par simulation numérique. Cette étude numérique consiste en la résolution des équations de la dynamique des fluides qui régissent l’écoulement autour de l’éolienne. Une technique CFD classique basée sur la résolution des équations moyennées de Navier Stokes sera appliquée, les équations étant résolues en calcul instationnaire pour un fluide incompressible. De plus, une technique basée sur la méthode Lattice Boltzmann sera développée.
Une première validation de l’étude numérique sera effectuée à l’aide de données disponibles dans la littérature. Ensuite l’une des éoliennes installée au CDER sera étudiée puis instrumentée pour une première campagne d’expérimentation. Parallèlement, le développement de nouvelles pales sera entrepris. Ces dernières seront installées sur un aérogénérateur pour une deuxième campagne d’expérimentation.

Objectifs :

Ce projet de recherche a pour principal objectif de développer des pales d’éoliennes adaptées aux conditions de fonctionnement locales.
Les objectifs scientifiques sont de développer les outils nécessaires à l’étude aérodynamique des éoliennes. Il s’agit d’outils de calculs numériques basés sur des codes libres qui pourront être utilisés pour la conception des pales d’éoliennes, pour l’étude de leur comportement dans des conditions de fonctionnement réelles des aérogénérateurs ou pour l’optimisation de l’implantation des éoliennes dans un site donné ou dans un parc éolien. Ce projet a également pour objectif l’insertion de l’équipe dans la recherche internationale avec le développement de nouvelles techniques de simulation telles que celles basées sur les modèles réduits ou la méthode Lattice Boltzmann.
Les objectifs techniques et technologiques de ce projet sont de maitriser les techniques de conception des pales d’éoliennes et l’optimisation de l’emplacement des éoliennes dans une ferme.

Date :

2014 - 2016

Durée :

36 mois

Porteur(*) :

Dr Ouahiba Guerri (MRA)

E-Mail (*) :

o.guerri[a]cder.dz

Membres :

Ahmed Bekhti (AR), Ali Boudis (AR), Fatih Bourekba (AR), Hafida Daaou (AR), Dawoud Hamane (AR), Mohamed Maizi (AR), Madjid Tata (AR), Amina Balehouane (Ing.E), Aziz Toumi (Ing.E), Arezki Aikem (Ing.C), Mouloud Kebbiche (Ing.E) et Abderrahmane Chikhi (Ing.E)

Mots Clefs :

éolienne, aérodynamique, pales, CFD, LBM, sillage, IFS, turbulence