Étude numérique et expérimentale des phénomènes aéroélastiques et du givrage des éoliennes

航空现象的数值和实验研究以及奥利涅的赠品

• 批准号: 170339-2012
• 负责人: Ilinca, Adrian
• 金额: $ 1.89万
• 依托单位: Université du Québec à Rimouski
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2017-01-01 至 2018-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=638576
• 关键词: tude; num; rique; et; exp

L'utilisation dans des conditions nordiques d'éoliennes de plus en plus grandes affecte les propriétés structurales des matériaux (par le froid) et réduit les performances et la production d'énergie (par le givrage). Ces défis auxquels font face les manufacturiers et exploitants de parcs éoliens au Canada requièrent d'importants efforts de recherche et développement pour trouver des solutions efficaces et économiquement viables. Pour résoudre ces problèmes, nous proposons une approche combinant notre expertise en aéroélasticité et givrage afin de développer et appliquer des techniques d'amortissement adaptatif (ADS - adaptive dumping systems). L'application des ces techniques, déjà utilisées dans l'industrie automobile et de l'aviation, serait une première pour les turbines éoliennes. L'amortissement adaptatif est basée sur l'utilisation de dispositifs et matériaux nouveaux, incluant des nanoparticules, permettant une variation des coefficients d'amortissement, d'une part pour éviter les charges structurales extrêmes et d'autre part utiliser et contrôler les vibrations naturelles des pales d'éoliennes pour éliminer la glace accumulée. Les phénomènes aéroélastiques sont des phénomènes complexes d'interaction fluide-structure qui résultent de la combinaison des forces aérodynamiques, élastiques, d'inertie et d'amortissement structurel. Le givrage est le phénomène d'accumulation de glace sur les éoliennes et il est prédit à la suite d'une étude aérodynamique et d'impact de gouttelettes d'eau surfondues suivi d'une analyse du transfert de masse et énergie à la surface.L'objectif principal du projet est l'analyse numérique et expérimentale du comportement aéroélastique et du givrage des pales d'éoliennes afin de déterminer les paramètres d'application de l'amortissement adaptatif pour améliorer l'utilisation des grandes éoliennes en climat nordique (basse température et accumulation de glace).L'approche méthodologique combine la modélisation sur ordinateur avec des tests en laboratoire et sur site (Technocentre Éolien - TCE). Le TCE contribuera au transfert technologique des résultats du projet à l'industrie éolienne canadienne.

L'utilisation dans des conditions nordiques d'éoliennes de plus en plus grandes affect les propriétés structurales des matériaux（par le froid）and réduit les performance et la production d'énergie（par le givrage）. Ces défis auxquels font face les manufacturiers et exploitants de parcs éoliens Au Canada requièrent d'importants efforts de recherche et décubépement pour trover des solutions efficaces et économiquement viables.为了解决这些问题，我们建议采用一种结合我们的航空专门知识和提供适应性阻尼技术的方法。L'application des ces techniques，déjà utilisées dans l'industrie automobile et de l'aviation，serait une première pour les turbines éoliennes. L'amortissement adaptatif est basée sur l'utilisation de dispositifs et matériaux nouveaux，incluant des nanoparticules，permettant une variation des coefficients d'amortissement，d'une part pour éviter les charges structurales extrêmes et d'autre part utiliser et controller les vibrations naturelles des pales d'éoliennes pour éliminer la glace accumulée.这些气动现象是由气动力、弹性力、惯性力和结构阻尼力共同作用的流体-结构相互作用的综合现象。本文主要研究了空气动力学和水对地面的影响，分析了空气动力学和水对地面的影响，并对空气动力学和水对地面的影响进行了数值分析和实验研究，确定了适应性阻尼的应用参数pour amélivial l'utilisation des grandes éoliennes en climat nordique（basse température et accumulation de glace）.L'approche méthodologique联合收割机la modélisation sur ordinateur avec des tests en laboratoire et sur site（Technocentre Éolien - TCE）. TCE为加拿大工业项目成果的技术转让做出了Au贡献。