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Modélisation du transfert thermique des câbles en galerie (Document en Français)
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Modalités de diffusion de la thèse :
Modalités de diffusion de la thèse :
Auteur : Boukrouche Fahd
Date de soutenance : 17-02-2017
Directeur(s) de thèse : Harmand Souad
Président du jury : Lachi Mohammed
Membres du jury : Harmand Souad
- Beaubert François
- Pellé Julien
- Platel Vincent
- Saury Didier
- Moreau Christophe
- Moreau Olivier
Rapporteurs : Platel Vincent
- Saury Didier
Laboratoire : Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique Industrielles et Humaines - LAMIH
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Boukrouche, Fahd
Nom
Boukrouche
Prénom
Fahd
Nationalité
Français
Date de soutenance : 17-02-2017
Directeur(s) de thèse : Harmand Souad
Harmand, Souad
Nom
Harmand
Prénom
Souad
Président du jury : Lachi Mohammed
Lachi, Mohammed
Nom
Lachi
Prénom
Mohammed
Membres du jury : Harmand Souad
Harmand, Souad
Nom
Harmand
Prénom
Souad
Beaubert, François
Nom
Beaubert
Prénom
François
Pellé, Julien
Nom
Pellé
Prénom
Julien
Platel, Vincent
Nom
Platel
Prénom
Vincent
Saury, Didier
Nom
Saury
Prénom
Didier
Moreau, Christophe
Nom
Moreau
Prénom
Christophe
Moreau, Olivier
Nom
Moreau
Prénom
Olivier
Rapporteurs : Platel Vincent
Platel, Vincent
Nom
Platel
Prénom
Vincent
Saury, Didier
Nom
Saury
Prénom
Didier
Laboratoire : Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique Industrielles et Humaines - LAMIH
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Discipline : Mécanique. Énergétique, matériaux
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Convection axiale forcéeÉcoulement turbulent développéMaquetteAnémométrie fil chaudAnalyse thermique localeCâbles d’énergieDimensionnement thermiqueGaleries
Thermocinétique -- Thèses et écrits académiquesTurbulence -- Thèses et écrits académiquesChaleur -- Convection -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Une analyse critique de la modélisation des échanges thermiques des câbles d’énergie en galerie est réalisée, avec l’étude de facteurs d’influences propres aux modes de pose des câbles dans ces ouvrages. Les câbles, de plusieurs kilomètres, chauffent du fait du courant transmis dans leurs âmes. Ils sont alors refroidis par une convection forcée turbulente, dans l’axe des câbles, et échangent par rayonnement avec les parois. Pour étudier ce refroidissement, un banc d’essais expérimental a été conçu, en similitude de Reynolds, modélisant différents câbles soumis à un écoulement turbulent développé. Les résultats sont comparés et étayés par des simulations numériques 3D, développées sous l’outil OpenFOAM. Les études réalisées ont permis de mettre en évidence la mésestimation importante de l’échange convectif par la norme existante. Celle-ci propose un refroidissement qui se compose en réalité pour un tiers de l’effet de supports maintenant les câbles et d’un autre tiers d’un écoulement encore en début d’établissement. Le dernier tiers étant le refroidissement effectif des câbles. L’impact des groupements des câbles est aussi étudié, avec un résultat étonnant où un groupe de deux câbles en nappe est trouvé mieux refroidis qu’un seul, lorsque ceux-ci sont placés en proche paroi de la galerie. A l’issue des travaux, une unique loi de refroidissement conservative est proposée, permettant de modéliser tous les cas traités. Cette loi a un impact important sur l’intensité maximale admissible des câbles, qui est dégradée de 5% à 9% par rapport à précédemment pour un cas idéalisé.
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Convection axiale forcéeÉcoulement turbulent développéMaquetteAnémométrie fil chaudAnalyse thermique localeCâbles d’énergieDimensionnement thermiqueGaleries
Thermocinétique -- Thèses et écrits académiquesTurbulence -- Thèses et écrits académiquesChaleur -- Convection -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Une analyse critique de la modélisation des échanges thermiques des câbles d’énergie en galerie est réalisée, avec l’étude de facteurs d’influences propres aux modes de pose des câbles dans ces ouvrages. Les câbles, de plusieurs kilomètres, chauffent du fait du courant transmis dans leurs âmes. Ils sont alors refroidis par une convection forcée turbulente, dans l’axe des câbles, et échangent par rayonnement avec les parois. Pour étudier ce refroidissement, un banc d’essais expérimental a été conçu, en similitude de Reynolds, modélisant différents câbles soumis à un écoulement turbulent développé. Les résultats sont comparés et étayés par des simulations numériques 3D, développées sous l’outil OpenFOAM. Les études réalisées ont permis de mettre en évidence la mésestimation importante de l’échange convectif par la norme existante. Celle-ci propose un refroidissement qui se compose en réalité pour un tiers de l’effet de supports maintenant les câbles et d’un autre tiers d’un écoulement encore en début d’établissement. Le dernier tiers étant le refroidissement effectif des câbles. L’impact des groupements des câbles est aussi étudié, avec un résultat étonnant où un groupe de deux câbles en nappe est trouvé mieux refroidis qu’un seul, lorsque ceux-ci sont placés en proche paroi de la galerie. A l’issue des travaux, une unique loi de refroidissement conservative est proposée, permettant de modéliser tous les cas traités. Cette loi a un impact important sur l’intensité maximale admissible des câbles, qui est dégradée de 5% à 9% par rapport à précédemment pour un cas idéalisé.
Type de contenu : Texte
Format : PDF
Format : PDF
Identifiant : uvhc-ori-oai-wf-1-2211
Type de ressource : Thèse
Type de ressource : Thèse