France – Jeudi 09/05/2019 – energiesdelamer.eu. Ce projet d’hydrolienne de rivière, initié en 2015, a bénéficié de plusieurs financements : SATT Linksium, TEC21, Carnot…

 

Un brevet français a été déposé en 2017 et étendu à l’international en 2018. Trois caractéristiques de la turbine participent à la complexité de l’écoulement en son sein : le passage en proche surface libre des pales, une incidence des pales constante à fortement variable et le masquage des pales avals par les pales amonts. Deux versions de l’hydrolienne sont réalisées actuellement au LEGI : la première est une version simplifiée qui sera testée avant l’été. La seconde, plus proche d’un futur prototype sera testée à l’automne. Compte tenu de la complexité de l’écoulement engendré et de la sensibilité de certains paramètres géométriques de la machine, le recours à la modélisation numérique est nécessaire pour l’optimiser ; elle sera réalisée avec le logiciel OpenFOAM. Dans un premier temps, les résultats expérimentaux obtenus sur la (les) maquette permettront de valider les modélisations. Dans un second temps le modèle numérique sera utilisé pour améliorer le rendement de la machine ; les modifications suggérées par les résultats des calculs seront systématiquement mises en œuvre sur la maquette afin de tester leurs pertinences.

 

Méthode :

  • –  Identifier les différentes options disponibles sous OpenFOAM pour réaliser le maillage dynamique de 
pales non déformables suivant deux configurations : cinématique des pales imposée ou cinématique 
des pales calculée (Six Degrees of freedom) 

  • –  Réaliser un modèle 2D puis 3D, introduire la surface libre 

  • –  Comparer avec les résultats obtenus sur maquettes 

  • –  Optimiser les performances de l’hydrolienne et fournir des recommandations pour le prototype. 
Résultats attendus : 

  • –  Une loi de variation de l’incidence des pales le long de leur trajectoire optimisée
  • –  La caractérisation de l’effet de la proximité de la surface libre sur les performances de la turbine 

  • –  Un rendement correctement prédit 

  • –  Un outil d’aide au développement d’un prototype. 

  • Profil et compétences recherchés :
Etudiant ayant une solide formation en mécanique, mécanique des fluides et modélisation numérique. Une expérience sur le code OpenFOAM est demandée ainsi que des connaissances en langage C. L’intérêt pour la recherche appliquée dans un contexte préindustriel est nécessaire. Un niveau B2 en français et en anglais est requis.
  • Directeur de thèse : Thierry Maitre – LEGI – Equipe Energétique Co-encadrant : Pierre-Luc Delafin – LEGI – Equipe Energétique Financement : bourse MESR
Début de la thèse : 1er octobre 2019
  • Rattachement administratif : Communauté Université Grenoble Alpes
Ecole doctorale I-MEP2 – Ingénierie – Matériaux, Mécanique, Environnement, Energétique, Procédés, Production / Spécialité : Mécanique des fluides, Energétique, Procédés (MEP)
  • Références bibliographiques :
  • – Thierry Maitre, Kenny Bernard, Hugues Filiputti. Centrale hydroélectrique. France, N° de brevet: PCT/FR2018/051767. 2018.


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