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Simulation de l'écoulement dans un parc d'éoliennes situées sur un terrain accidenté

El Kasmi, Amina (2008). Simulation de l'écoulement dans un parc d'éoliennes situées sur un terrain accidenté. Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

L'objectif principal de cette thèse est la modélisation de l'écoulement de la couche limite atmosphérique dans un parc éolien sur un terrain complexe. Pour ce faire, trois domaines distincts ont été abordés : caractéristiques de la couche limite atmosphérique, aérodynamique des éoliennes et modélisafion du terrain complexe. Ainsi l'objectif global de la thèse a été divisé à trois objectifs spécifiques. Le premier objectif spécifique est de démontrer l'efficacité du modèle de turbulence proposé basé sur le modèle de turbulence RNG, combinée avec les équations du tenseur de Reynolds moyennées dans le temps (RANS) pour simuler l'écoulement turbulent moyen sur les collines et les vallées bidimensionnelles de formes analytiques et de pentes variables. Les résultats sont comparés aux données expérimentales détaillées RUSHIL et RUSVAL. De plus, un nouvel ensemble de données et d'algorithmes a été appliqué pour produire des maillages tridimensionnelles d'un terrain complexe à partir d'un modèle numérique des terrains (MNTs). Ainsi, l'écoulement turbulent moyen est simulé sur le maillage proposé du terrain complexe tridimensionnel de la colline Blashaval et les résultats sont comparés avec les mesures expérimentales existantes. Le deuxième objectif spécifique de la thèse est de proposer un nouveau modèle de turbulence pour simuler l'écoulement axisyméfrique à travers une éolierme à axe horizontal. Le modèle proposé emploie un terme supplémentaire dans l'équation de transport du taux de dissipation de l'énergie cinéfique de la turbulence. Ce modèle proposé améliore de manière significative la précision des résultats et offre un très bon accord avec les mesures expérimentales. Pour valider le modèle proposé, des résultats sont présentés pour les éoliennes expérimentales Nibe B, Danwin 180/23, et MOD-OA. Le demier objectif spécifique est d'appliquer le modèle de turbulence proposé pour la simulation de l'écoulement tridimensionnel à travers une éolierme immergée dans une couche limite atmosphérique sous diverses conditions de stabilité thermique. Cette étude simule la totalité de l'écoulement à travers l'éolienne isolée la Danwin 180/23 en incluant le sillage proche et lointain sous différentes conditions de stratification thermique. Les résultats obtenus sont en bon accord avec les mesures expérimentales.

Type de document: Mémoire ou thèse (Thèse de doctorat électronique)
Renseignements supplémentaires: "Thèse présentée à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention du doctorat en génie" Bibliogr. : f. [161]-172.
Mots-clés libres: accidente, axisymetrique, atmospherique, complexe, couche, ecoulement, eolienne, limite, modelisation, parc, rng, simulation, stabilite, terrain, tridimensionnel, turbulence, turbulent, validation
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Masson, Christian
Programme: Doctorat en génie > Génie
Date de dépôt: 09 août 2010 15:16
Dernière modification: 13 déc. 2016 21:03
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/109

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