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SIMULATIONS DE TURBINES HYDRAULIQUES Dr. Jean Decaix Pr. Cécile Münch-Alligné
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SIMULATIONS DE TURBINES
HYDRAULIQUES
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Groupe Hydroélectricité : l’équipe
Professeurs
V. Hasmatuchi Hydraulique & Mécanique
C. Münch Hydraulique
S. Chevailler Entrain. Electr.
D. Pavanello Réseau
L. Rapillard Mécanique
Adjoint scientifique Assistants de recherche
J. Decaix Hydraulique S. Richard
Hydraulique & Electrique
D. Biner Hydraulique & Mécaniquee
S. Martignony Hydraulique & Entrain. Electr.
A. Gaspoz Hydraulique & Mécanique
S. Luisier Hydraulique & Mécanique & Entrain. Electr.
A. Mottiez Hydraulique & Entrain. Electr.
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Groupe Hydroélectricité : les activités
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Projet Duo Turbo
Développer une famille de machine à récupération d’énergie hydraulique compétitive et à faible coût.
Projet CTI N°17181 1 PFEN IW
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Conception Hydraulique : optimisation Couplage Matlab® - Ansys®
1.3 106 noeuds
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Conception Hydraulique : design final
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Le Futur
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Projet de turbine iso-cinétique
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Etude du canal
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Maillage Turbine et Canal
Channel & Turbine :
Structured mesh of 10 Millions nodes
Platform :
Unstructured mesh of 3 Millions of nodes
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Steady pressurized flow Unsteady free surface flow
Etude de la turbine
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Performances de la turbine
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Torche cavitante à forte charge
To better understand the Francis turbine draft tube flow at full load Q > QBEP
HYPERBOLE
LMH Laboratory for Hydraulic Machines
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Identification de paramètres
CFD-3D
SIMSEN-1D
CFD-3D
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Approche 3D
Guide Vanes/Runner interface
Inlet condition of the
reduced domain
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Validation
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f = 20 Hz f = 30 Hz
Dynamique de la torche
Iso-surface du volume de vapeur
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Amplitude is decreased
near the cavitation
volume
Amplitude is increased
near the cavitation
volume
fs=30Hz
Out of resonance conditions
fs=20Hz
Resonance conditions !
Dynamique de la torche
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Conclusion
Exploration et validation du design de nouvelles
turbines hydrauliques
Exploration de phénomènes physiques
complexes dans les turbines hydrauliques
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Pour aller plus loin
Engineering & Performance of DuoTurbo: Microturbine with Counter-Rotating Runners, D. Biner, V. Hasmatuchi, D.
Violante, S. Richard, S. Chevailler, L. Andolfatto, F. Avellan and C. Münch, IOP Conference Series: Earth and
Environmental Science, Volume 49, Sustainable Hydropower, 2016.
New prototype of a kinetic turbine for artificial channels, C. Münch-Alligné, A. Gaspoz, S. Richard, V. Hasmatuchi, N.
Brunner, Simhydro, Nice, 14-16 June 2017.
U-RANS models for the simulation of full load pressure surge in Francis turbines validated by PIV. J. Decaix, A.
Müller, A. Favrel, F. Avellan, C. Münch-Alligné, ASME/Journal of Fluids Engineering, 2017.
RANS computations for identification of 1-D cavitation model parameters: application to full load cavitation vortex
rope, S. Alligné, J. Decaix, A. Müller, C. Nicolet, F. Avellan, C. Münch, 2017, Journal of Physics: Conference Series,
813, 12032.
