modélisation numérique et optimisation des hydroliennes à axe vertical avec des méthodes évolutionnaires
Faculte Des Sciences - nan - None ()
Resume
cette thèse s'inscrit dans le contexte de l'étude et le développement des énergies marines renouvelables, et plus particulièrement des dispositifs d'extraction d'énergie cinétique des courants de marées ou fluviaux à flux transverse. les travaux de thèse s'articulent en trois objectifs. le premier objectif est la modélisation numérique des hydroliennes à axe vertical permettant d'évaluer les performances en termes des coefficients de puissance et de couple. le deuxième objectif est l'étude paramétrique de l'hydrolienne afin d'améliorer les performances. le troisième objectif vise à proposer les méthodes d'optimisation évolutionnaires permettant de déterminer les dimensions physiques optimales de l'hydrolienne à axe vertical. le comportement des hydroliennes à pales droites et à pales hélicoïdales est analysé en termes de performances. par ailleurs, des simulations numériques des hydroliennes, obtenues à l'aide de code de calcul fondé sur un modèle à tubes de courants multiples et deux disques actuateurs sont présentées. la comparaison des résultats avec ceux de la littérature s'est révélée encourageante, notamment le rendement hydrodynamique et le paramètre d'avance optimal. les effets des paramètres géométriques et hydrodynamiques sur les performances sont également examinés. l'algorithme d'optimisation par essaim de particules (pso) et l'algorithme génétique sont proposées parmi les méthodes d'optimisations évolutionnaires pour résoudre les problèmes des hydroliennes. les résultats obtenus sur les deux hydroliennes à axe vertical proposées montrent l'efficacité de pso par rapport à l'algorithme génétique tant la convergence que le temps de calcul.