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ETUDE NUMÉRIQUE DU SILLAGE D’UNE HYDROLIENNE À AXE VERTICAL

ETUDE NUMÉRIQUE DU SILLAGE D’UNE HYDROLIENNE À AXE VERTICAL. Mathilde BELHACHE 1 , Sylvain GUILLOU 1 , Dominique MOUAZE 2 , Alina SANTA-CRUZ 1 , Philippe GRANGERET 1

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ETUDE NUMÉRIQUE DU SILLAGE D’UNE HYDROLIENNE À AXE VERTICAL

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Presentation Transcript

  1. ETUDE NUMÉRIQUE DU SILLAGE D’UNE HYDROLIENNE À AXE VERTICAL Mathilde BELHACHE 1, Sylvain GUILLOU 1, Dominique MOUAZE 2, Alina SANTA-CRUZ 1, Philippe GRANGERET 1 1. Laboratoire Universitaire des Sciences Appliquées de Cherbourg (EA4253), Université de Caen, Site Universitaire de Cherbourg, BP 78, 50130 Cherbourg-Octeville. France. Mathilde.belhache@unicaen.fr ; sylvain.guillou@unicaen.fr 2 Laboratoire Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), UMR CNRS 6143, 24 rue des tilleuls, 14000 Caen. France.

  2. CONTEXTE 2015 2008 2000 2011 Fermes Pré-commerciales Développements Conception Essai démonstrateur Projets commerciaux ? Quelle configuration 1

  3. METHODE Paramètres qui influencent l’évolution du sillage : Environnement du site d’implantation Technologie hydrolienne λ = (ωR)/U0 Etude spécifique à un site et une technologie de machine donnés. 2

  4. METHODE Méthode numérique 3 4 λ 2 5 • Numérique: Fluent • 2D • URANS : k-w SST • Niveau de turbulence quasi nul • SlidingMesh 2 m.s-1 1,33 2 2,66 3,33 3 m.s-1 2 3 4 5 3 4,5 m.s-1 4,5 6 7,5 Conditions de simulation Vitesse imposée 3

  5. METHODE Re = Rωc/ʋ 8.105 - 1,08.107 4

  6. . VALIDATION STATIQUE Sheldahl et Klimas, 1981 Calcul du reynolds ici? Coefficient de portance Coefficient de trainée Coefficient de trainée 5

  7. VALIDATION STATIQUE Re = 1.106 Re = 2.106 Re = 1.107 α α α 6

  8. VALIDATION 15D 6D 3D 1,5D Axe médian 3D 7

  9. RESULTATS Courbes de performances Cp 2 m.s-1 3 m.s-1 λ 8

  10. RESULTATS Turbulence 3 m.s-1 λ=2 λ=3 9

  11. RESULTATS λ=4 λ=3 λ=5 10

  12. RESULTATS Turbulence Intensité turbulente (%) λ=3 λ=4 Distance (m) Distance (m) 11

  13. RESULTATS Déficit de vitesse 3 m.s-1 12

  14. RESULTATS Déficit de vitesse λ=4 λ=3 Distance (m) Distance (m) 13

  15. CONCLUSION - Paramètres évalués U0λ - Connaissance du point de fonctionnement - Effet de la turbulence ? 14

  16. PERSPECTIVES Mesures en cours • LDV dans le sillage Validation sillage turbulent • Contraintes sur la pale Validation des forces Modélisations • Outil: calcul de la vitesse de rotation, prise en compte de l’inertie de la machine et du couple frein d’un générateur électrique. • Deux machines l’une derrière l’autre, modélisation en vitesse libre pour évaluer l’effet sur les performances de l’hydrolienne aval • Plusieurs distances. 15

  17. MERCI POUR VOTRE ATTENTION 17

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