Fluid engineering applied to energy M1 (ENER812_ENESBM1)

Volume horaire

CM : 15h / TD : 9h

Présentation

Ce module a pour objectif d'enseigner les bases de l'exploitation des énergies renouvelables hydrauliques, éoliennes, et marines essentiellement au moyen des turbomachines (éoliennes et turbines hydrauliques). Il comporte des rappels d’hydraulique et de transferts thermiques, un cours de mécanique des fluides avancé et un cours sur l’énergie des mers.

This course covers the basic concepts needed to understand hydro, wind, and sea renewables energies: Mainly by means of turbomachines (wind turbines and hydraulic turbines). It includes hydrodynamic and heat transfer reminders, an advanced course on fluid mechanics, and a course on sea power.

Objectifs

Ce cours vise à rendre l'élève apte à :

Niveau

A l'issue de ce cours l'élève sera capable :

connaitre les différentes techniques permettant la conversion d’énergie hydraulique, éolienne et marine en électricité

Application

Choisir une technologie de conversion de l’énergie en fonction de la ressource disponible (hydraulique, éolienne ou marine)

Estimer les efforts exercés par un écoulement sur une paroi, et les transferts d’énergie entre un écoulement et une turbomachine

Maîtrise

Choisir un volume de contrôle traversé par un écoulement, et d’y réaliser différents bilans globaux (masse, quantité de mouvement, moment cinétique, énergie cinétique)

The aim of this course is to make students :

Level

At the end of this course the student will be able to:

familiar with the different techniques used for hydropower, wind power and sea power

Application

choose an energy conversion technology, depending on the available resource (hydraulic, wind or marine)

Estimate the forces exerted by a flow on a wall, and the energy transfers between a flow and a turbomachine

Master level

choose a control volume crossed by a flow, and perform mechanical balances on it (mass, momentum, angular momentum, kinetic energy)

Pré-requis

notion de base en mécanique des Fluides

Basic knowledge on Fluid mechanics

Plan du cours

Mécanique des fluides avancée

-          Bilan sur des volumes de contrôle : masse, QDM, énergie

-          Régimes d'écoulement (rampant, laminaire, turbulent)

Thalasso energy (lecture given in english)

-          Introduction : origins of waves and tidals, astronomic recalls

-          Tidals

-          Waves

-          Stream

-          Thermal potential of the oceans

-          Injection of the producted energy on the network

Etude de cas

-          Etude d’une petite centrale hydraulique (puissance inférieure à 10 MW)

-          Visite d'une centrale hydraulique

Advanced Fluid Mechanics
- Balances on control volumes:
- Flow regimes (creeping, laminar, turbulent)

- Turbomachines
See power
- Introduction: origins of waves and tidals, astronomic recalls
- Tidals
- Waves
- Stream
- Thermal potential of the oceans
- Injection of the producted energy on the network

Bibliographie

Mécanique des fluides avancé

-          Donald F. Young  Bruce Roy Munson,Theodore H. Okiishi, Introduction to Fluid Mechanics, édition John Wiley & Sons ,  2003

-          Michel Carlier, Hydraulique générale et appliquée, edition Eyrolles,EDF

-          I.E. Idel'cik, Mémento des pertes de charges, édition Eyrolles,EDF

-          Bartow K. Hodge, B. K. Hodge, Robert P. Taylor , Analysis and Design of Energy Systems, editions Prentice - Hall inc. Englewood Cliffs New Jersey

-          Raymond Comolet, Mécanique expérimentale des fluides - Tome 2 Dynamique des fluides réels, turbomachines, Edition Dunod

Energie marine

-          Godfrey Boyle, Power for a sustainable future, edition Oxford

Advanced Fluid Mechanics

-          Donald F. Young  Bruce Roy Munson,Theodore H. Okiishi, Introduction to Fluid Mechanics, édition John Wiley & Sons ,  2003

-          Michel Carlier, Hydraulique générale et appliquée, edition Eyrolles,EDF

-          I.E. Idel'cik, Mémento des pertes de charges, édition Eyrolles,EDF

-          Bartow K. Hodge, B. K. Hodge, Robert P. Taylor , Analysis and Design of Energy Systems, editions Prentice - Hall inc. Englewood Cliffs New Jersey

-          Raymond Comolet, Mécanique expérimentale des fluides - Tome 2 Dynamique des fluides réels, turbomachines, Edition Dunod

See power

Godfrey Boyle, Power for a sustainable future, edition Oxford

Diplômes intégrant ce cours

En bref

Langue d'enseignement
Anglais

Contact(s)

UFR, Écoles, Instituts

Lieu(x)

  • Le Bourget-du-Lac (73)