Evaluation des caractéristiques aérodynamique d'une Éolienne à axe vertical de Type DARRIEUS à Profil NACA0015

Abstract

L’objectif principal de notre travail consiste à mesurer le coefficient de dépression (-Cp) pour montrer son évolution sur l’extrados et l’intrados du profil NACA0015 à une vitesse constante, et pour différentes incidences, puis mesurer les coefficients de portance (Cz) et de traînée (Cx) pour en déduire le coefficient de puissance (Cp) de notre rotor Darrieus à pales verticales, et à pales inclinées vers l’extérieur, en dernier nous avons fait une simulation numérique à l’aide du code de calcul Fluent pour une comparaison entre les résultats obtenu expérimentalement et ceux de la simulation.  Sur l’extrados on remarque que le coefficient de dépression (-Cp) augmente avec l’augmentation de l’incidence même après l’incidence de décrochage qui est voisine de 10°, pour une vitesse constante Vₒ=20,3 m/s.  Sur l’intrados on remarque que le coefficient de dépression (-Cp) diminue avec l’augmentation de l’incidence même après l’incidence de décrochage, pour une vitesse constante de 20,3 m/s.  La variation de la portance avec l’incidence de la pale est linéaire jusqu’au décrochage, à l’incidence i=10°.  La variation de la traînée est linéaire.  La simulation numérique nous a permis de suivre l’évolution de l’écoulement autour du profil, et à détecter les zones à forte et faible turbulence.  Pour les faibles incidences (avant décrochage), on remarque que les résultats numériques concordent avec les résultats expérimentaux, mais cela ne dure pas longtemps car avec l’augmentation des incidences (après décrochage) un écart se forme entre les deux résultats.  Les résultats expérimentaux des caractéristiques aérodynamiques du rotor Darrieus à pales verticales à plus de performance que pour les pales inclinées vers l’extérieur.  Les moyens de mesure dont dispose la soufflerie tendent à limiter la précision de nos mesures, nous recommandons une étude élargie dans ce domaine avec des moyens de mesure plus élaborés.  Par ailleurs, ce projet nous a permis d’acquérir des connaissances sur l’aérodynamique des éoliennes en général, et sur les éoliennes de type Darrieus en particulier, et nous initier à la simulation numérique et nous aider à la maîtrise du code de calcul Fluent pour notre vie professionnel.