Etude et analyse d'une éolienne à l'aide du logiciel Qblade
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Date
2026-06-04
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Volume Title
Publisher
UNIVERSITE DE ECHAHID CHEIKH LARBI TEBESSI
Abstract
Cette thèse présente la conception aérodynamique, la modélisation numérique et
l'optimisation paramétrique d'un rotor d'éolienne de petite puissance à l'aide du logiciel de
simulation dédié QBlade. L'objectif principal de cette étude est de traiter le compromis délicat
entre la maximisation de l'efficacité aérodynamique et la garantie de l'intégrité structurelle sous
des conditions de fonctionnement à faible nombre de Reynolds et d'écoulements turbulents. Le
cadre théorique repose sur la théorie de la quantité de mouvement de l'élément de pale (BEM),
augmentée des corrections de perte en bout de pale de Prandtl et de forte poussée de Glauert.
Les résultats des simulations numériques démontrent que l'implémentation d'une
configuration de pale hybride (déployant le profil aérodynamique plus épais SG6040 à la racine
de la pale et le profil hautement efficace SG6043 à l'extrémité) constitue une excellente stratégie
d'ingénierie pour isoler les moments de flexion mécanique élevés tout en maximisant
l'extraction d'énergie. De plus, l'étude paramétrique révèle que les variables géométriques (telles
que le nombre de pales, la distribution de la corde et l'angle de vrillage) influencent
considérablement les performances. La configuration à 3 pales atteint l'équilibre
aérodynamique optimal, tandis qu'une augmentation excessive du nombre de pales entraîne une
chute brutale du coefficient de puissance (Cp) et de la puissance totale en raison de la dominance
de la traînée parasite, du blocage aérodynamique et de l'interaction des sillages. Enfin, l'analyse
structurelle confirme que la distribution des contraintes de Von Mises reste largement en
dessous des seuils d'élasticité admissibles du matériau, validant la viabilité de la conception
optimise.