Génie Mécaniques

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Application des algorithmes évolutionnaires en optimisation géométrique de forme
(2008) Boudieb, Djamel
Dans ce travail nous avons étudié les méthodes d’optimisation et présenté un état de l’art sur les algorithmes évolutionnaires multiobjectifs. Les algorithmes évolutionnaires sont des algorithmes d’optimisation stochastiques fondés sur l’évolution darwinienne des populations. De tels algorithmes sont destinés à traiter des problèmes qui n’ont pas de solutions classiques. L’algorithme fait évoluer une population. Cette évolution se manifeste d’une part par la sélection et le remplacement et ne dépend que de la performance de l’individu, d’autre part de l’effet du hasard. Un algorithme génétique a été appliqué pour l’optimisation de profil aérodynamique de type NACA. Un solver en fluide est couplé à cet algorithme pour évaluer les performances aérodynamiques du profil recherché. La méthode utilisée est la méthode des panneaux (Panel Method)
Identification et modélisation par éléments finis des charges dynamiques du rotor principale d'hélicoptère
(2008) Chellil, Ahmed
Cette étude concerne le comportement dynamique des rotors verticaux. L’objet principal de ces travaux de recherche est de mettre en œuvre un modèle permettant de simuler le comportement dynamique d’un rotor vertical. Une étude de l’aérodynamique des hélicoptères a été faite pour la détermination des charges aérodynamiques appliquées sur le rotor principal de l’hélicoptère. Ce qui a permis de développer un modèle d’éléments finis de la pale et d’en déduire leurs fréquences et modes propres. L’analyse des réactions agissant sur les paliers a été faite. Les calculs des différentes énergies et des travaux virtuels des différents éléments du rotor ont été développés. Un modèle simple a été défini afin d’étudier les phénomènes vibratoires. Pour traiter des systèmes réels, un modèle d’éléments finis a été développé. Ce modèle permet d’extraire les fréquences propres et les déformés modales du rotor, et de calculer les contraintes agissant sur la structure pour les différents modes propres. L’étude des rotors en régime transitoire permet de déterminer les réponses vibratoires dues aux balourds et aux différentes excitations
Modélisation par éléments finis d’une pâle d’hélicoptère sous chargement aérodynamique
(2010) Gherbi, Mohamed Tahar
Cette étude concerne le comportement dynamique d’une pale d’hélicoptère. L’objet principal de ce travail simuler par méthode éléments finit le comportement dynamique d’une pale. Une étude de l’aérodynamique des hélicoptères a été faite pour la détermination des charges aérodynamiques appliquées sur la pale d’hélicoptère. d’en déduire leurs par simulation numérique les fréquences et modes propres. L’analyse des réactions agissant sur la pâle a été faite. Les expressions des différentes énergies et des travaux virtuels de pale ont été développés. Un modèle simple a été défini afin d’étudier les phénomènes vibratoires. Pour traiter des systèmes réels, un modèle d’éléments finis a été développé. Ce modèle permet d’extraire les fréquences propres et les déformés modales de la pâle, et de calculer les contraintes agissant sur la structure pour les différents modes propres. L’étude de pale en régime transitoire permet de déterminer les réponses vibratoires dues aux balourds et aux différentes excitations
Modélisation, conception et analyse des ventilateurs tangentiels (cross-flow fans)
(Université M'Hamed Bougara : Faculté de Technologie, 2023) Himeur, Rania Majda; Belaidi, Idir(Directeur de thèse)
La technologie des ventilateurs tangentiels est connue depuis la fin du 19ème siècle (brevet de Paul Mortier déposé en 1893). Malgré leur apparition précoce, les ventilateurs tangentiels n'ont pas connu le même essor que les ventilateurs axiaux par exemple, car leur utilité et leur efficacité n'ont pas été démontrées. Par conséquent, très peu de travaux de recherche ont été menés sur ce type de turbomachines notamment en ce qui concerne les règles de conception et d'analyse des performances. En raison de la complexité du champ de l'écoulement à l'intérieur du ventilateur tangentiel, et du vortex excentrique à caractéristiques inconnues qui se forme à proximité de la périphérie interne de la roue, il n'existe aucune méthodologie complète de conception de ce genre de machine à ce jour. Dans nos présents travaux de thèse, nous proposons une contribution à la mise en place d'une méthodologie pour prédire les caractéristiques de performance du ventilateur tangentiel de Eck/Laing, la géométrie la plus utilisée en Europe. Dans une première étape, nous avons modélisé les courbes d'évolution de pressions totale et statique suivant deux approches différentes, d'abord en utilisant des modèles de perte relatifs à différentes machines rotatives, ensuite en appliquant les principes de grille d'aubes de Howell propres aux compresseurs axiaux et adaptés aux ventilateurs tangentiels. Ces deux modèles ont été codés sous C++. Dans une seconde étape, nous avons modifié le rendement à travers un calcul d'optimisation combiné à des simulations numériques de l'écoulement interne du ventilateur tangentiel. La méthodologie proposée, dont l'efficacité a été validée par comparaison avec des essais expérimentaux, est une contribution appréciable à la mise en place d'outils efficients d'aide à l'analyse des performances et au dimensionnement des ventilateurs tangentiels