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Etude d'une aube de turbine en fonction de la statique et du choc dynamique
(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté de Technologie, 2025) Djedid, Toufik; Nour, Abdelkader(Directeur de thèse)
Dans ce travail, les propriétés mécaniques statiques et d'impact des matériaux composites de différents renforts ont été étudiés. En premier lieu, deux variétés de composites sandwichs (Carbone-Alfa/Epoxy et Kevlar-Alfa/Epoxy), élaborés d'une matrice de résine époxy renforcée par une fraction volumique de 40wt. % de tissu de fibres longues d'Alfa, ont été proposées pour la fabrication de pales de turbines éoliennes. Un traitement alcalin et thermique a été réalisé pour améliorer la liaison interfaciale entre le tissu Alfa et la matrice. La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), la microscopie électronique à balayage (MEB) et l'analyse de la décomposition chimique des fibres Alfa ont montré l'efficacité de ce traitement alcalin avec une augmentation de la cellulose et une bonne adhésion interfaciale entre les fibres traitées et la matrice. En deuxième lieu, une structure sandwiche en élastomère magnétorhéologique à cœur en nid d'abeille a été élaborée dont les propriétés mécaniques peuvent être modulées en fonction des conditions d'exploitation (pression, vitesse). Dans ce but, une structure en nid d'abeille a été étudiée expérimentalement, avec et sans application du champ magnétique, et enfin, une analyse numérique de la structure a été faite par la MEF sous le code de calcul Abaqus et les résultats ont été comparés et discutés
Etude numérique des effets d'évaporation et de thermo-capillarité sur la convection naturelle aux sein des réservoirs cryogéniques
(Université M'Hamed Bougara : Faculté de Technologie, 2022) Rachedi, Kamel; Nour, Abdelkader(Directeur de thèse)
La quantification de l'évaporation de surface du gaz liquéfié dans un réservoir cryogénique partiellement rempli est importante à la fois dans le processus de conception et dans le contrôle ultérieur des opérations. Cette thèse se concentre sur les effets des pertes de chaleur externes sur l'évaporation de surface et la convection naturelle d'un gaz liquéfié contenu dans un réservoir cylindrique cryogénique en tenant compte de la thermo-capillarité (de l’effet de Marangoni). Le débit massique d'évaporation est supposé négligeable ; cependant, la chaleur absorbée pendant le processus est prise en compte et définie selon le modèle de Hashemi-Wesson. Le problème physique a été formulé sous forme adimensionnelle, puis résolu numériquement en utilisant la procédure des volumes finis. Les pertes de chaleur externe et le flux de chaleur d'évaporation de surface ont été quantifiés au moyen du nombre de Nusselt. Plusieurs simulations ont été réalisées en fonction du nombre de Rayleigh (10+4 ≤ Ra ≤ 10+5), du nombre de Marangoni (0 ≤ Ma ≤ 2000) et du rapport d'aspect de la cavité (0,5 ≤ AR ≤ 2). Les résultats ont montré que lorsque Ra augmente, le taux de transfert de chaleur de la paroi vers le fluide augmente ainsi que le taux d'évaporation. Une grande valeur de Ma peut réduire le flux de chaleur d'évaporation de surface jusqu'à 5% en raison du flux thermo-capillaire. Un niveau de remplissage élevé réduit l'évaporation de surface jusqu'à 42 % pour AR = 0,5, tandis qu'un faible niveau de remplissage la favorise jusqu'à 46 % pour AR = 1,5, par rapport à AR = 1. Les nombres de Nusselt de la surface libre et de la paroi latérale dépendent fortement de Ra, Ma et AR, et les deux ont été corrélés dans des formules simples avec une tolérance technique de ±5%.