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Mercredi 9 juin à 10h15 Amphi J, soutenance de thèse de Cédric Duprat.

"Simulation numérique instationnaire des écoulements turbulents dans les diffuseurs des turbines hydrauliques en vue de l’amélioration des performances"

L’aspirateur d’une centrale hydraulique est le composant où l’écoulement issu de la roue est décéléré, convertissant l’excès d’énergie cinétique en pression statique. Cet écoulement en rotation est turbulent et évolue dans une géométrie tridimensionnelle complexe. Dans le cas de la réhabilitation d’une centrale existante seule la turbine et les directrices sont modifiées. Dans certains cas, l’installation d’une nouvelle roue conduit à une chute de rendement. Le modèle d’une installation récemment réhabilitée et présentant ce phénomène, est étudié numériquement.

La méthode de simulation des grandes échelles a été choisie pour simuler l’écoulement. Afin de réduire le coût du maillage, un modèle analytique de loi de paroi est développé, prenant en compte à la fois le frottement pariétal et le gradient longitudinal de pression. Une méthode est proposée pour créer un champ de vitesses turbulent à partir de champ moyen issus de mesures expérimentales. Ces méthodes sont implémentées dans le logiciel libre OpenFOAM et testées dans un premier temps sur des géométries simplifiées. Plusieurs simulations ont été réalisées sur l’aspirateur à différent point de fonctionnement de part et d’autre du point de meilleur rendement.

- Directeurs de thèse : Pr. O. Métais et Dr. G. Balarac

Membres du Jury :

- Pr. A. Kourta Polytech’ Orléans - Site Léonard de Vinci
- Pr. E. Lamballais Universite de Poitiers
- Dr. E. Leveque Chargé de recherche du CNRS laboratoire de physique ENS Lyon
- Dr. F. Mazzouji Alstom Hydro France