PhD: Conception aérodynamique et aéroélastique et analyse d'un nouveau concept d'axe vertical offshore ... (# de pos: 2)
Université de technologie de Delft TU Delft
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Alors que les effets du changement climatique deviennent de plus en plus visibles, l'Europe a relevé son objectif de quantité d'énergie qu'elle consomme à partir de sources renouvelables, de 27% à 32% d'ici 2030. L'énergie éolienne offshore peut jouer un rôle clé dans la réalisation l'objectif de l'UE et contribuer à la réduction requise de 40% des émissions de CO2. Cependant, pour atteindre les objectifs mentionnés précédemment, le coût de l'éolien offshore doit être réduit.
Ces 2 (deux) offres de doctorat font partie du projet H2020 X-Rotor, qui vise à développer un nouveau concept d'éolienne offshore disruptif connu sous le nom de «X-Rotor». Le X-Rotor a le potentiel de réduire le coût de l'énergie (CapEx et OpEx) de l'éolien offshore jusqu'à 20%, sur la base d'une estimation prudente des premiers travaux d'étude de faisabilité. Le concept X-Rotor est une éolienne offshore à axe vertical avec des éoliennes à axe horizontal montées en bout de pale pour la conversion de puissance.
Les deux doctorants feront partie d'une équipe de recherche internationale avec une expertise dans les domaines de l'aérodynamique, de la structure, du contrôle, de l'électricité et de la modélisation des coûts dans le secteur de l'énergie éolienne. En outre, une analyse d'impact environnemental et socio-économique sera effectuée pour déterminer les avantages et les inconvénients du X-Rotor dans ces domaines. Des partenaires industriels font également partie du consortium de recherche.
La recherche des deux doctorants vise (entre autres):
PhD 1: Modélisation et conception aérodynamique et aéroélastique du X-Rotor: un modèle dynamique aéro-élastique (aérodynamique et structurel) prenant en compte la géométrie complexe du X-Rotor sera développé dans le but principal d'évaluer les déformations des aubes en cas de chargement instable et sous l'effet de forces localisées dues aux petits rotors. Le modèle simulera: 1) l'aérodynamique instable du rotor, y compris l'interaction complexe pale-vortex et les formes de mode de la configuration X-Rotor; 2) l'interaction du sillage avec les tourbillons d'extrémité et le passage de la pale sous le vent.
PhD 2: Évaluation expérimentale des performances, des charges et de la capture d'énergie: une caractérisation aérodynamique et aéroélastique complète d'une version à l'échelle du X-Rotor sera réalisée dans la soufflerie TU Delft Open Jet Facility (OJF) et le tunnel A . Des solutions intelligentes pour les simulations expérimentales des petits rotors seront adoptées si nécessaire, y compris de petits maillages actionneur-disque reproduisant les mêmes interactions aérodynamiques multi-échelles entre les tourbillons rejetés par les rotors à grande et petite échelle. Une caractérisation expérimentale des performances des petits rotors avec changement d'angle d'attaque sera réalisée dans le tunnel A anéchoïque TU Delft. Des expériences de visualisation de flux seront également menées pour étudier quantitativement les interactions complexes de sillage à double rotor à l'aide de la technique de vélocimétrie de suivi des particules HFSB (Helium Filled Soap Bubbles) la plus innovante développée à la TU Delft.
Les deux docteurs contribueront à la conception aérodynamique du concept en coopération avec les autres partenaires de H2020 X-Rotor.
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