Étude et optimisation aérothermique d'un alterno-démarreur (Document en Français)
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Modalités de diffusion de la thèse :
Modalités de diffusion de la thèse :
Auteur : Jandaud Pierre-Olivier
Date de soutenance : 14-06-2013
Directeur(s) de thèse : Harmand Souad
Président du jury : Tounzi Abdelounaïm
Membres du jury : Harmand Souad
- Fakes Michel
- Bakir Farid
- Corriou Jean Pierre
Rapporteurs : Bakir Farid
- Corriou Jean Pierre
Laboratoire : Thermique, Ecoulement, Mécanique, Matériaux, Mise en forme, Production - TEMPO
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Jandaud, Pierre-Olivier
Nom
Jandaud
Prénom
Pierre-Olivier
Nationalité
Français
Date de soutenance : 14-06-2013
Directeur(s) de thèse : Harmand Souad
Harmand, Souad
Nom
Harmand
Prénom
Souad
Président du jury : Tounzi Abdelounaïm
Tounzi, Abdelounaïm
Nom
Tounzi
Prénom
Abdelounaïm
Membres du jury : Harmand Souad
Harmand, Souad
Nom
Harmand
Prénom
Souad
Fakes, Michel
Nom
Fakes
Prénom
Michel
Bakir, Farid
Nom
Bakir
Prénom
Farid
Corriou, Jean-Pierre
Nom
Corriou
Prénom
Jean-Pierre
Rapporteurs : Bakir Farid
Bakir, Farid
Nom
Bakir
Prénom
Farid
Corriou, Jean-Pierre
Nom
Corriou
Prénom
Jean-Pierre
Laboratoire : Thermique, Ecoulement, Mécanique, Matériaux, Mise en forme, Production - TEMPO
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Discipline : Mécanique. Énergétique, matériaux
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Transferts thermiquesSimulation aérothermique tridimensionnelleMachines électriquesMéthode nodaleOptimisationPSOMachines tournantes
Aérothermodynamique -- Thèses et écrits académiquesVéhicules électriques hybrides -- Thèses et écrits académiquesMoteurs hybrides -- Thèses et écrits académiquesOptimisation par essaims particulaires -- Thèses et écrits académiquesAutomobiles -- Alternateurs -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Cette thèse porte sur l’étude et l’optimisation aérothermique d’un alterno-démarreur utilisé dans les véhicules hybrides. Ces machines produisant beaucoup plus de puissance qu’un alternateur classique, leur refroidissement est donc critique. La machine est modélisée en utilisant la méthode nodale en régime permanent qui utilise des réseaux de conductances thermiques. Pour alimenter le modèle, on utilise des corrélations issues de la littérature pour modéliser les transferts convectifs et on effectue des calculs CFD de la machine complète pour obtenir la répartition des débits. Les résultats obtenus numériquement sont ensuite validés expérimentalement à l’aide d’essais par Vélocimétrie par Images de Particules et d’essais thermiques par mesure thermocouples. Dans un deuxième temps, on couple un algorithme d’optimisation au code pour obtenir une géométrie de la machine optimale d’un point de vue thermique. La méthode retenue est l’Optimisation par Essaim Particulaire (PSO). L’optimisation se fait sur la taille des têtes de bobines, la position des ventilateurs et la section des canaux rotoriques. On obtient des géométries différentes selon les objectifs que l’on cherche à atteindre. La dernière partie de la thèse porte sur l’optimisation multi-objectifs d’un dissipateur située sur la partie électronique à l’arrière de l’alternateur : le dissipateur doit refroidir le plus possible l’électronique sans pour autant perturber l’écoulement. On étudie aussi plusieurs formes d’ailettes pour atteindre ces objectifs.
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Transferts thermiquesSimulation aérothermique tridimensionnelleMachines électriquesMéthode nodaleOptimisationPSOMachines tournantes
Aérothermodynamique -- Thèses et écrits académiquesVéhicules électriques hybrides -- Thèses et écrits académiquesMoteurs hybrides -- Thèses et écrits académiquesOptimisation par essaims particulaires -- Thèses et écrits académiquesAutomobiles -- Alternateurs -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Cette thèse porte sur l’étude et l’optimisation aérothermique d’un alterno-démarreur utilisé dans les véhicules hybrides. Ces machines produisant beaucoup plus de puissance qu’un alternateur classique, leur refroidissement est donc critique. La machine est modélisée en utilisant la méthode nodale en régime permanent qui utilise des réseaux de conductances thermiques. Pour alimenter le modèle, on utilise des corrélations issues de la littérature pour modéliser les transferts convectifs et on effectue des calculs CFD de la machine complète pour obtenir la répartition des débits. Les résultats obtenus numériquement sont ensuite validés expérimentalement à l’aide d’essais par Vélocimétrie par Images de Particules et d’essais thermiques par mesure thermocouples. Dans un deuxième temps, on couple un algorithme d’optimisation au code pour obtenir une géométrie de la machine optimale d’un point de vue thermique. La méthode retenue est l’Optimisation par Essaim Particulaire (PSO). L’optimisation se fait sur la taille des têtes de bobines, la position des ventilateurs et la section des canaux rotoriques. On obtient des géométries différentes selon les objectifs que l’on cherche à atteindre. La dernière partie de la thèse porte sur l’optimisation multi-objectifs d’un dissipateur située sur la partie électronique à l’arrière de l’alternateur : le dissipateur doit refroidir le plus possible l’électronique sans pour autant perturber l’écoulement. On étudie aussi plusieurs formes d’ailettes pour atteindre ces objectifs.
Type de contenu : Texte
Format : PDF
Format : PDF
Identifiant : uvhc-ori-oai-wf-1-1015
Type de ressource : Thèse
Type de ressource : Thèse