Effet de l'inclinaison des pales de l'éolienne darrieus sur ses performances aérodynamiques

Abstract

Dans ce mémoire de fin d’études, nous avons réalisé des pales à profil NACA0015 et NACA0012 munis de prises de pressions dans le but de mesurer le coefficient de dépression (-Cp) et de suivre son évolution sur l’extrados et l’intrados de ces profils à une vitesse d’écoulement de l’air Vo constante à différentes incidences des deux rotors modèles, ce travail expérimental a servi ensuite comme référence pour valider les résultats numériques obtenus avec Fluent en utilisant deux modèles de turbulence qui sont en l’occurrence Spalart- Allmaras et k-Epsilon. Après comparaison des résultats de la simulation numérique aux résultats expérimentaux nous sommes arrivés à conclure que le modèle de turbulence k-Epsilon est plus proche de l’expérimental que le modèle de turbulence Spalart-Allmaras. Ensuite notre travail s’est axé sur l’influence que peut avoir l’inclinaison des pales de l’éolienne Darrieus sur ses performances aérodynamiques. Ce travail consistait à mesurer à l’aide de la balance aérodynamique les efforts enregistrés sur une carte d’acquisition de données pour les deux rotors maquettes à pales de profil NACA0012 et profil NACA0015 afin de calculer les coefficients aérodynamiques de portance Cz et de traînée Cx pour en déduire le coefficient de puissance CP de notre rotor Darrieus. Malgré Les moyens de mesure dont dispose la soufflerie qui tendent à limiter la précision de nos mesures, on a conclu que l’inclinaison des pales vers l’intérieur améliorait les performances aérodynamiques des rotors maquettes. Ceci dit on n’a pas poussé les expériences au delà de 20° donc on ne peut pas se prononcer quant a une éventuelle limite au-delà de laquelle les performances aérodynamiques se trouve diminués. Enfin nous avons terminé notre travail par une étude comparative en exploitant les résultats obtenus, on s’est intéressé à l’effet de l’épaisseur du profil. Nous nous sommes restreint à faire la comparaison sur seulement deux angles d’inclinaison des pales à savoir γ=0° et γ=10°. Les résultats obtenus concordent à déduire que moins le profil est épais plus les performances aérodynamiques sont meilleures.