Caractérisation numérique et expérimentale des effets d'interaction entre une hydrolienne et le milieu marin
| Autre(s) titre(s) | Numerical and expérimental characterisation of interaction effects between a marine current turbine and the marine environment | ||||||||
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| Type | Thèse | ||||||||
| Date | 2011-12-14 | ||||||||
| Langue(s) | Français | ||||||||
| Auteur(s) | Maganga Fabrice1 | ||||||||
| Affiliation(s) | 1 : Ifremer, france | ||||||||
| Université | Université du Havre | ||||||||
| Discipline | Mécanique | ||||||||
| Directeur de thèse | Élie Rivoalen | ||||||||
| Co-directeur | Germain Grégory | ||||||||
| Financement | Ifremer, Région Haute-Normandie | ||||||||
| Mot-Clé(s) | Hydrodynamique, Essais expérimentaux, Méthodes Vortex, Hydrolienne, Sillage. | ||||||||
| Résumé | Ce travail a pour objectif de caractériser par le biais de la modélisation expérimentale et numérique le comportement hydrodynamique d’une hydrolienne et les caractéristiques du sillage généré pour des conditions réalistes de fonctionnement. Les maquettes d’hydroliennes considérées sont des turbines tri-pales à axe horizontal de 0,7 m de diamètre. Une attention particulière est portée sur les effets des caractéristiques de l’écoulement sur les performances de la turbine, mais également sur le sillage géneré. Les essais sont menés au bassin d’essais d’Ifremer à Boulognesur-Mer et au canal de traction de Brest, où différents profils de courant, taux de turbulence de l’écoulement amont et conditions houle/courant ont été considérées. Les développements d’un code tridimensionnel basé sur les méthodes vortex, prenant en compte l’évolution instationnaire du sillage généré par une turbine sont présentés. Les résultats numériques obtenus sont comparés aux résultats expérimentaux, permettant de valider les outils en termes de rendement et d’évolution du sillage. |
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| Keyword(s) | Hydrodynamic, Experimental trials, Vortex Methods, Marine Current Turbine, Wake. | ||||||||
| Résumé en anglais | This work aims to characterise by the means of expérimental and numerical modeling, the behavior of marine current turbine and the characteristics of the wake generated under realistic inflow conditions. For that purpose, we used a tri-bladed horizontal axis turbine of 0.7 m of diameter. Particular attention is paid to the flow characteristic effects on the efficiency of the turbine, but also on the generated wake. Tests are carried out in the Ifremer wave and current flume tank in Boulogne-sur-Mer and in the towing tank of Brest, taking into account current profils, upstream turbulence intensity level and disturbances generated by wave/current interaction. The development of a three-dimensional software based on vortex methods, taking into account the non stationary evolution of the wake generated by a turbine is implemented. The obtained numerical results are compared to the experimental ones, making the validation of tools possible in terms of efficiency and of wake evolution. |
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| Texte intégral |
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