Prévision et optimisation du rendement de production d’énergie d’une turbine marémotrice munie de double-vis contrarotatives non confinées à l’aide de la modélisation de la dynamique numérique des fluides (Predicting and optimizing the energy-generation performance of an in-stream turbine operating with twin, unconfined, counter-rotating screws by means of CFD Modeling)

L’objectif global de cette étude numérique consiste à prévoir et à optimiser le rendement de production d’énergie d’une turbine marémotrice dans le cadre de l’avant-projet. Cette turbine n’est pas conventionnelle puisque ses surfaces d’extraction d’énergie sont munies de double-vis contrarotatives non confinées placées à angle oblique par rapport au courant de fond. Dans un premier temps, un modèle de dynamique numérique des fluides rentable pour le débit d’eau à proximité de la turbine a été mis en œuvre dans un ensemble commercial. Ce modèle de dynamique numérique des fluides a fait l’objet d’une étude comparative où les valeurs des coefficients de puissance prévus ont été comparées aux données empiriques fournies par le client. Au cours de cette étude comparative, il a été déterminé qu’une approche par mailles rotatives était nécessaire pour obtenir des prévisions exactes. Le modèle de dynamique numérique des fluides a ensuite été utilisé pour prévoir les valeurs des coefficients de puissance sur une plage de rapports de vitesse en bout de pale selon l’écoulement libre de l’eau pour la conception de vis proposée (initiale). Enfin, des simulations ont été effectuées pour analyser le rendement d’autres conceptions de vis dans l’espoir d’optimiser le rendement de la production d’énergie tout en respectant les contraintes de conception fournies.