Conception et construction d’un simulateur de rafales destiné à tester des éoliennes

Les avancées dans la conception d’éoliennes sont considérablement ralenties actuellement par les charges en flexion instables que des rafales peuvent exercer sur les pales. En étudiant la manière dont nagent ou volent les animaux dans des environnements instables, il est possible d’améliorer le rendement des éoliennes qui sont soumises à des rafales. Une recherche biomimétique de ce type tire profit d’une évolution optimale qui s’est échelonnée sur des millions d’années. Un exemple éloquent est celui de la forme et de la souplesse efficaces des ailes du goéland, ainsi que de leur battement cinématique, qui sont des éléments essentiels à la survie cet animal dans des espaces où le vent souffle par rafales. Des recherches au moyen de techniques analytiques, numériques et expérimentales portent actuellement sur l’influence des zones de rafales sur la formation de structures tourbillonnaires séparées, tels les tourbillons de bord d'attaque. L’accent est mis particulièrement sur l’influence des rafales longitudinales et de la souplesse des pales ou des ailes sur le comportement de ces structures tourbillonnaires. Certaines hypothèses ont jadis été émises sur l’influence de la rotation — à la fois centripète et selon l’effet de Coriolis — sur les écoulements dans le sens de l’envergure à l’intérieur de ces régions séparées. Or, le présent programme de recherche cherche à découvrir les lois physiques sous-jacentes à ces écoulements tourbillonnaires et surtout à trouver quelle influence joue la rotation sur leur comportement. Lorsque ces aspects fondamentaux seront bien compris, il sera possible de produire des formes et une souplesse plus optimales pour les pales de futures éoliennes.

Faculty Supervisor:

M. David Rival

Student:

Raunak Borker

Partner:

Discipline:

Engineering - mechanical

Sector:

Construction and infrastructure

University:

University of Calgary

Program: