Colloque

Simulation de l'écoulement tridimensionnel et turbulent dans un parc éolien

Cédric Alinot

Christian Masson

Christophe Leclerc

Membre a labase

Cédric Alinot

Résumé du colloque

Après certaines expériences infructueuses d'utilisation de turbines isolées mais de grande puissance, la tendance actuelle est à la construction de parcs d'éoliennes de moyenne puissance (.750 kW). Ceci permet une réduction des coûts d'opération et des fluctuations de puissance associées à la variation temporelle de la vitesse du vent. Il existe actuellement plusieurs méthodes d'analyse des parcs éoliens. Ces méthodes sont, pour la plupart, basées sur le même modèle mathématique. Ce modèle consiste en la superposition d'une simulation de la distribution du vent sur le site potentiel du parc avec des solutions similaires et axisymétriques de sillages. Ces méthodes, de par leur formulation mathématique, négligent les effets d'interférence entre les sillages produits par les différentes machines. De plus, elles utilisent la courbe de puissance d'une machine isolée pour le calcul des déficits de quantité de mouvement dans les sillages et la prédiction de la production du parc. Or, la courbe de puissance d'un rotor fonctionnant dans le sillage d'une autre éolienne est susceptible d'être bien différente de celle d'une machine isolée. Ces nombreuses hypothèses simplificatrices limitent énormément le domaine d'applicabilité et la précision des prédictions de ces méthodes d'analyse des parcs éoliens. L'objectif principale de cette communication est de présenter une nouvelle méthode, plus générale et basée sur les développement récents dans le domaine de la mécanique numérique, pour déterminer la micro-localisation optimale des rotors dans un parc éolien. Cette méthode considère les effets des sillages des éoliennes, de la topographie du sol, de la couche limite terrestre, et de la turbulence atmosphérique.

Contexte

Section :

Génie mécanique et industriel

Thème du colloque :

Génie mécanique et industriel

Hôte : Université Laval

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