Energie hydraulique et Hydraulique fluvial

L’énergie hydraulique est la source d’énergie renouvelable la plus utilisée dans le monde. Les installations qui exploitent l’énergie hydraulique sont appelées centrales hydroélectriques. Ce sont des constructions gigantesques qui enjambent certains fleuves, mais également de très petites centrales qui produisent de l’énergie décentralisée et maintiennent une activité économique dans les zones rurales. Les énergies marines sont aussi un important potentiel de développement.

Les modèles numériques sont aujourd’hui couramment utilisés en hydraulique. Leurs champs d’application sont nombreux : calculer les pertes de charge d’un élément hydraulique, évaluer et réduire les conséquences des crues, éviter les dépôts sédimentaires et l’engravement de cours d’eau, dimensionner les machines tournantes hydrauliques et optimiser leur rendement, ou encore valider la tenue mécanique d’une structure soumise à la contrainte d’un écoulement hydraulique.

Optifluides propose plusieurs types de prestations dans le domaine de l’énergie hydraulique.

Lorsque le système hydraulique est en charge, c’est-à-dire complètement rempli d’eau, nous réalisons des simulations numériques monophasiques incompressibles. Ce type de simulations numériques est utilisé pour calculer les pertes de charge d’un système hydraulique ou pour optimiser le rendement des machines tournantes telles que les turbines et pompes.

En présence de deux phases, les simulations d’écoulements multiphasiques avec la méthode “volume of fluid” (VOF) permettent de caractériser les écoulements à surface libre et de décrire précisément l’allure de l’interface qui sépare l’air de l’eau. Ce type de modélisation peut aussi être couplé avec un calcul de structure (couplage FSI) afin d’évaluer la tenue mécanique d’un élément soumis à la contrainte d’un écoulement hydraulique.

En partenariat avec le Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique (LMFA), Optifluides étend sa gamme de service au-delà de la modélisation numérique en réalisant des mesures du champ de vitesse dans un écoulement grâce à la technique de Vélocimétrie par Images de Particules (PIV).

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