Etude du couplage aéroélastique dans le cas d'un rotor éolien

Abstract

Une méthode de couplage aéroélastique est développée pour le calcul des forces instationnaires appliquées sur les pales d'une éolienne. Cette méthode combine la simulation de l'écoulement avec le calcul de la dynamique de structure. La modélisation aérodynamique est quasi-3D. Les vitesses induites par le rotor sont calculées à l'aide d'un model hybride, qui remplace les pales par des surfaces portantes. La distribution de pression appliquée sur ces surfaces est obtenue à l'aide des calculs 2D autour des profils de la pale. Pour prendre en compte l'élasticité de structure; ici, le battement de la pale et les oscillations des profils sont évaluées à l'aide d'un code de dynamique de structure et ainsi le maillage des profils est adapté à chaque pas de temps. La méthode proposée est validée dans le cas de l'éolienne NREL VI en dérapage où les résultats de comparaison obtenus pour le moment de flexion de la pale sont satisfaisants.