Contribution A La Determination Du Comportement D'une Pale D'eolienne En Interaction Fluide Structure

Résumé: Le present travail consiste en la simulation numerique du phenomene d finteraction fluide-structure, l fobjectif etant l fanalyse du comportement des pales d feoliennes en oscillations libres. Dans une premiere etape, l fecoulement autour d fun profil fixe a differentes incidences est simule ; la polaire resultante est comparee a des donnees experimentales et montre une bonne correlation ; l feffet de la rugosite de la surface du profil est aussi etudie. La simulation de l fecoulement autour d fun profil en oscillations libres est effectue dans la seconde etape. Le mode de vibrations considere est un mouvement de battements vertical/horizontal combines. Les effets de l fincidence initiale, du nombre de Reynolds et de la temperature sur le comportement vibratoire du profil sont etudies. Les equations de la dynamique du fluide sont representees par les equations moyennees de Navier Stokes (RANS), la turbulence etant representee par le modele SST k . ƒÖ. Les forces aerodynamiques exercees par le fluide sur le profil sont determinees a partir de la resolution des equations RANS. La partie solide est modelisee par les equations de la dynamique des structures, en introduisant les valeurs des forces aerodynamiques obtenues precedemment. La methode de Newmark est utilisee pour la determination des deplacements du profil. Les calculs sont effectues avec code_saturne, un code CFD libre (open source) base sur la methode des volumes finis. Cette etude permet de predire le comportement des pales en identifiant les cas presentant des instabilites.

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