Lâcher tourbillonnaire à l'arrière des pales d'une turbine Darrieus
Résumé
Le travail présenté a pour objectif la modélisation bidimensionnelle de l'écoulement tourbillonnaire dans une turbine Darrieus bipale droite. Dans une telle configuration l’incidence de l’écoulement sur les pales varie constamment sur un tour, provoquant des décollements dynamiques importants ainsi que de fortes interactions pales / tourbillons. Les résultats expérimentaux de Lannevile et Vittecoq (1986), obtenus sur une turbine Darrieus bipale droite, mettent en évidence des structures tourbillonnaires lâchées par une pale et interagissant fortement avec celle-ci. En conséquence les courbes de traînée et de portance sur un cycle de rotation présentent une hystérésis significative. Les résultats numériques de Ploesteanu (2004), obtenus avec le code commercial FLUENT, reproduisent assez bien les grosses structures tourbillonnaires de l’écoulement mais celles-ci sont trop rapidement dissipées par le calcul. Pour ces raisons, un code de calcul RANS-K-omega (code académique TurbFlow) utilisant un maillage structuré par blocs et des schémas numériques peu dissipatifs a été choisi. Ce code a permis de retrouver les principales structures tourbillonnaires mises en évidence par l’expérience. Leur capture est suffisamment précise pour retrouver une hystérésis du cycle de portance conforme à celle mesurée dans l’expérience.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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