Modélisation numérique de la séparation de l'écoulement atmosphérique

• Main Author: Boudreault, Louis-Étienne
• Format: Others
• Published: École de technologie supérieure 2011
• Online Access: http://espace.etsmtl.ca/913/1/BOURDREAULT_Louis%2D%C3%89tienne.pdf; http://espace.etsmtl.ca/913/2/BOURDREAULT_Louis%2D%C3%89tienne%2Dweb.pdf

Le micropositionnement des éoliennes sur un éventuel site d’implantation localisé en terrain accidenté nécessite une attention particulière, car il peut contenir des zones dites « d’écoulement séparé ». Ces régions où l’écoulement atmosphérique se sépare sont particulièrement dommageables pour les éoliennes, notamment en raison des niveaux de turbulence et de cisaillement accrus qu’elles impliquent. Ce phénomène complexe et non linéaire est difficilement reproduit avec une grande précision dans les méthodes de modélisation numérique conventionnelles. Les caractéristiques de la région de séparation sont fortement couplées avec le comportement du modèle de turbulence et les conditions aux frontières utilisées. L’objectif principal de ce projet est donc de développer une méthode de résolution numérique pour modéliser l’écoulement atmosphérique avec les zones de séparation qu’elle comporte, et ce, avec un certain degré de précision. La méthode proposée est construite autour du modèle de turbulence RANS k−ω SST. Ce modèle est généralement reconnu pour avoir un bon comportement en gradients de pression adverses, mais son utilisation a plutôt été recensée pour des applications en aéronautique. Un ensemble de conditions aux frontières permettant de modéliser la couche limite atmosphérique à microéchelle avec ce modèle est ainsi proposé. L’adaptation a été réalisée avec la boîte à outils CFD OpenFOAM.