LiveZilla Live Chat Software

Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Calcul des coéfficients aérodynamiques d'un profil d'aile naca avec accumulation de glace par la méthode des équations intégrales aux limites

Renaud France. (1990). Calcul des coéfficients aérodynamiques d'un profil d'aile naca avec accumulation de glace par la méthode des équations intégrales aux limites. Mémoire de maîtrise, Université du Québec à Chicoutimi.

[img]
Prévisualisation
PDF
2MB

Résumé

L'évaluation de la performance d'une éolienne de type Darrieus nécessite la connaissance des coefficients aérodynamiques de la pale pour différentes conditions d'opérations. Les pales exécutent une rotation de 360° lorsque 1'éolienne fonctionne. Durant cette rotation, le nombre de Reynolds varie considérablement. Et enfin, les conditions climatiques du Québec impliquent la formation de givre sur le profilé.

Une simplification intéressante pour ce type de phénomène consiste à traiter l'écoulement en deux parties distinctes. D'abord, solutionner l'extérieur de la couche limite par un écoulement à potentiel; ensuite, résoudre l'écoulement visqueux à l'intérieur de la couche limite. La méthode des éléments finis aux limites nous permet de relever ce défi. On évite alors le coût excessif de la résolution des équations de Navier-Stokes.

La solution de l'écoulement à potentiel rend possible le calcul de la pression s'appliquant sur le profil. Lorsque le coefficient de pression est connu à chaque noeud de la forme, on peut ensuite évaluer le coefficient de portance de la pale pour différents angles d'attaque. Enfin, la résolution de la couche limite par les équations intégrales de momentum nous donne le coefficient de friction de surface et les points de séparation de la couche limite.

Le profil étudié est le NACA0012 en régime turbulent à des angles d'attaque où il n'y a pas de séparation. Une seule frontière d'intégration définit la forme, l'écoulement, ainsi que la discontinuité à l'arrière du profilé (condition de Kutta).

Les résultats obtenus par la méthode de calcul préconisée s'avèrent très proches des résultats expérimentaux et des valeurs théoriques données par les équations de Kutta-Joukowski et la relation de Théodorsen. Donc, le modèle développé remplit les objectifs initiaux.

Cependant, certaines améliorations peuvent être envisagées ultérieurement pour raffiner le modèle. Soit en représentant la forme avec plus de précision et en définissant de façon moins simplifiée la condition de Kutta à l'arrière du profilé lors de la rotation. Cependant, ce travail se limite à l'étude des caractéristiques aérodynamiques sans décollement de la couche limite. Enfin, des résultats expérimentaux supplémentaires seraient indispensables afin de vérifier la validité des résultats obtenus avec le profil givré.

Type de document:Thèse ou mémoire de l'UQAC (Mémoire de maîtrise)
Date:1990
Lieu de publication:Chicoutimi
Programme d'étude:Maîtrise en ressources et systèmes
Nombre de pages:148
ISBN:1412302420
Identifiant unique:10.1522/1454776
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie > Génie électrique et génie électronique
Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées > Climatologie et météorologie
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Programmes d'études de cycles supérieurs en ingénierie
Directeur(s), Co-directeur(s) et responsable(s):McComber, Pierre
Mots-clés:Éoliennes--Aérodynamique, Verglas, Aubes (Technologie), Écoulement de culot (Aérodynamique), Navier-Stokes, Équations de, Glace--Prévention, Wind turbines--Aerodynamics, Glaze (Meteorology), Blades, Base flow (Aerodynamics), Navier-Stokes equations, Ice prevention, AERODYNAMIQUE, AERODYNAMISME, AILE, CALCUL, COEFFICIENT, COUCHE, ECOULEMENT, EOLIENNE, FORMATION, GIVRE, GLACE, LIMITE, MODELE, NACA, ORDINATEUR, PALE, POTENTIEL, PROFIL, SIMULATION, THESE
Déposé le:01 janv. 1990 12:34
Dernière modification:09 mai 2013 00:10
Afficher les statistiques de telechargements

Éditer le document (administrateurs uniquement)

Creative Commons LicenseSauf indication contraire, les documents archivés dans Constellation sont rendus disponibles selon les termes de la licence Creative Commons "Paternité, pas d'utilisation commerciale, pas de modification" 2.5 Canada.

Bibliothèque Paul-Émile-Boulet, UQAC
555, boulevard de l'Université
Chicoutimi (Québec)  CANADA G7H 2B1
418 545-5011, poste 5630