Simulation instationnaire de l’écoulement autour d’un rotor éolien à axe horizontal

Les pales d’une éolienne sont soumises à des chargements aérodynamiques, génèrent des écoulements extrêmement complexes. Nous nous intéressons à la dynamique des écoulements autour des pales d’éolienne à axe horizontal en rotation. Ce papier présente une méthode de simulation numérique pour la prédi...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: M. Maïzi, R. Dizène, O. Guerri
Format: Article
Language:English
Published: Renewable Energy Development Center (CDER) 2012-12-01
Series:Revue des Énergies Renouvelables
Subjects:
Online Access:https://revue.cder.dz/index.php/rer/article/view/349
_version_ 1818885345404518400
author M. Maïzi
R. Dizène
O. Guerri
author_facet M. Maïzi
R. Dizène
O. Guerri
author_sort M. Maïzi
collection DOAJ
description Les pales d’une éolienne sont soumises à des chargements aérodynamiques, génèrent des écoulements extrêmement complexes. Nous nous intéressons à la dynamique des écoulements autour des pales d’éolienne à axe horizontal en rotation. Ce papier présente une méthode de simulation numérique pour la prédiction de l’écoulement autour d’une éolienne à axe horizontal opérant en régime instationnaire, tridimensionnel turbulent utilisant l’approche basée sur les équations de Navier-Stokes moyennées (URANS) en utilisant le code ‘CFX’.Un maillage structuré a été adopté en utilisant la technique des interfaces (interface frozen rotor) entre le corps mobile (la pale) et le corps fixe (l’entourage). Le modèle de turbulence SST a été utilisé pour décrire l’écoulement turbulent. Les résultats de simulation ont été comparés avec les résultats expérimentaux, pour les conditions de rotation. En général, des bonnes concordances ont été notées. Une attention spéciale est portée sur les effets instationnaires, conséquents de rotation du rotor qui est mise en évidence par le calcul des pressions fluctuantes sur l’interface entre les parties fixes et mobiles en aval et en amont de la machine. Une analyse fréquentielle de ces signaux en utilisant une transformée de Fourier discrète (FFT) afin d’analyser le comportement instationnaire de la pale.
first_indexed 2024-12-19T16:03:58Z
format Article
id doaj.art-0997d5da28f0439382bc56db194b9aa6
institution Directory Open Access Journal
issn 1112-2242
2716-8247
language English
last_indexed 2024-12-19T16:03:58Z
publishDate 2012-12-01
publisher Renewable Energy Development Center (CDER)
record_format Article
series Revue des Énergies Renouvelables
spelling doaj.art-0997d5da28f0439382bc56db194b9aa62022-12-21T20:14:52ZengRenewable Energy Development Center (CDER)Revue des Énergies Renouvelables1112-22422716-82472012-12-01154599608349Simulation instationnaire de l’écoulement autour d’un rotor éolien à axe horizontalM. Maïzi0R. Dizène1O. Guerri2Division Energie Eolienne Centre de Développement des Energies Renouvelables, CDER B.P. 62, Route de l’Observatoire, Bouzaréah, Alger, AlgérieFaculté de Génie des Procédés et de Génie Mécanique Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediène B.P. 32, El Alia, Bab Ezzouar, Alger, AlgérieDivision Energie Eolienne Centre de Développement des Energies Renouvelables, CDER B.P. 62, Route de l’Observatoire, Bouzaréah, Alger, AlgérieLes pales d’une éolienne sont soumises à des chargements aérodynamiques, génèrent des écoulements extrêmement complexes. Nous nous intéressons à la dynamique des écoulements autour des pales d’éolienne à axe horizontal en rotation. Ce papier présente une méthode de simulation numérique pour la prédiction de l’écoulement autour d’une éolienne à axe horizontal opérant en régime instationnaire, tridimensionnel turbulent utilisant l’approche basée sur les équations de Navier-Stokes moyennées (URANS) en utilisant le code ‘CFX’.Un maillage structuré a été adopté en utilisant la technique des interfaces (interface frozen rotor) entre le corps mobile (la pale) et le corps fixe (l’entourage). Le modèle de turbulence SST a été utilisé pour décrire l’écoulement turbulent. Les résultats de simulation ont été comparés avec les résultats expérimentaux, pour les conditions de rotation. En général, des bonnes concordances ont été notées. Une attention spéciale est portée sur les effets instationnaires, conséquents de rotation du rotor qui est mise en évidence par le calcul des pressions fluctuantes sur l’interface entre les parties fixes et mobiles en aval et en amont de la machine. Une analyse fréquentielle de ces signaux en utilisant une transformée de Fourier discrète (FFT) afin d’analyser le comportement instationnaire de la pale.https://revue.cder.dz/index.php/rer/article/view/349turbine éoliennemodélisation de la turbulencecfdaérodynamiquesimulation instationnaire
spellingShingle M. Maïzi
R. Dizène
O. Guerri
Simulation instationnaire de l’écoulement autour d’un rotor éolien à axe horizontal
Revue des Énergies Renouvelables
turbine éolienne
modélisation de la turbulence
cfd
aérodynamique
simulation instationnaire
title Simulation instationnaire de l’écoulement autour d’un rotor éolien à axe horizontal
title_full Simulation instationnaire de l’écoulement autour d’un rotor éolien à axe horizontal
title_fullStr Simulation instationnaire de l’écoulement autour d’un rotor éolien à axe horizontal
title_full_unstemmed Simulation instationnaire de l’écoulement autour d’un rotor éolien à axe horizontal
title_short Simulation instationnaire de l’écoulement autour d’un rotor éolien à axe horizontal
title_sort simulation instationnaire de l ecoulement autour d un rotor eolien a axe horizontal
topic turbine éolienne
modélisation de la turbulence
cfd
aérodynamique
simulation instationnaire
url https://revue.cder.dz/index.php/rer/article/view/349
work_keys_str_mv AT mmaizi simulationinstationnairedelecoulementautourdunrotoreolienaaxehorizontal
AT rdizene simulationinstationnairedelecoulementautourdunrotoreolienaaxehorizontal
AT oguerri simulationinstationnairedelecoulementautourdunrotoreolienaaxehorizontal