Aerodynamic investigations of H-type vertical axis wind turbines / Samir Ouchene (2024) 

Public ISBD Titre : Aerodynamic investigations of H-type vertical axis wind turbines Type de document : document électronique Auteurs : Samir Ouchene, Auteur ; Smaili, Arezki, Directeur de thèse ; Fellouah, Hachimi, Directeur de thèse Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 2024 Importance : 1 fichier PDF (17 Mo) Présentation : ill. Note générale : Mode d'accès : accès au texte intégral par intranet. Thèse de Doctorat : Génie Mécanique : Alger, Ecole Nationale Polytechnique : 2024 Bibliogr. p. 131 - 143 Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dynamic stall Vertical axis wind turbines Computational fluid dynamics Navier-stokes equations Turbulence modeling Wake Wind tunnel testing Index. décimale : D001124 Résumé : Vertical Axis Wind Turbines (VAWTs), especially the Darrieus type, have gained significant attention in recent years as a viable alternative for energy production. However, the aerodynamic complexities of these devices, particularly at low tip speed ratios where dynamic stall has a notable impact on performance, present ongoing challenges. This thesis contributes to the field through a combination of numerical and experimental investigations focused on an H-type VAWT. The research is organized into three main studies, each targeting a distinct aspect of VAWT aerodynamics. The first study aims to identify the most suitable Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes (URANS) turbulence model within the OpenFOAM Framework, involving a comparative analysis of three turbulence models under conditions of deep dynamic stall. The second study focuses on estimating the angle of attack (AoA) and relative velocity of VAWT blades using computational fluid dynamics data, implementing two methods within OpenFOAM, and applied in 2D URANS simulations coupled with Κ-ω SST and the four-equation transition models. The third study examines the wake of a small H-type VAWT, combining numerical simulations using various turbulence models in OpenFOAM with experimental Particle Image Velocimetry (PIV) to investigate the velocity deficit in the turbine's wake. Overall, this thesis aims to improve the understanding and aerodynamic performance of VAWTs through detailed numerical analysis and experimental approach, addressing critical issues in their operation. Aerodynamic investigations of H-type vertical axis wind turbines [document électronique] / Samir Ouchene, Auteur ; Smaili, Arezki, Directeur de thèse ; Fellouah, Hachimi, Directeur de thèse . - [S.l.] : [s.n.], 2024 . - 1 fichier PDF (17 Mo) : ill. Mode d'accès : accès au texte intégral par intranet. Thèse de Doctorat : Génie Mécanique : Alger, Ecole Nationale Polytechnique : 2024 Bibliogr. p. 131 - 143 Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dynamic stall Vertical axis wind turbines Computational fluid dynamics Navier-stokes equations Turbulence modeling Wake Wind tunnel testing Index. décimale : D001124 Résumé : Vertical Axis Wind Turbines (VAWTs), especially the Darrieus type, have gained significant attention in recent years as a viable alternative for energy production. However, the aerodynamic complexities of these devices, particularly at low tip speed ratios where dynamic stall has a notable impact on performance, present ongoing challenges. This thesis contributes to the field through a combination of numerical and experimental investigations focused on an H-type VAWT. The research is organized into three main studies, each targeting a distinct aspect of VAWT aerodynamics. The first study aims to identify the most suitable Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes (URANS) turbulence model within the OpenFOAM Framework, involving a comparative analysis of three turbulence models under conditions of deep dynamic stall. The second study focuses on estimating the angle of attack (AoA) and relative velocity of VAWT blades using computational fluid dynamics data, implementing two methods within OpenFOAM, and applied in 2D URANS simulations coupled with Κ-ω SST and the four-equation transition models. The third study examines the wake of a small H-type VAWT, combining numerical simulations using various turbulence models in OpenFOAM with experimental Particle Image Velocimetry (PIV) to investigate the velocity deficit in the turbine's wake. Overall, this thesis aims to improve the understanding and aerodynamic performance of VAWTs through detailed numerical analysis and experimental approach, addressing critical issues in their operation.

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Aerodynamic performance predictions of HAWT immersed on ABL flows under different thermal stratiflcation conditions / Mohammed Nadjib Hamlaoui (2022) 

Public ISBD Titre : Aerodynamic performance predictions of HAWT immersed on ABL flows under different thermal stratiflcation conditions Type de document : texte imprimé Auteurs : Mohammed Nadjib Hamlaoui, Auteur ; Smaili, Arezki, Directeur de thèse ; Fellouah, Hachimi, Directeur de thèse Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 2022 Importance : 94 f., 1 fichier PDF (9.21 Mo) Présentation : ill. Format : 30 cm. Note générale : Mode d'accès : accès au texte intégral par intranet. Thèse de Doctorat : Génie Mécanique : Alger, École Nationale Polytechnique : 2022 Bibliogr. f. 88 - 94 Langues : Anglais (eng) Mots-clés : CFD  HAWT Actuator disk Stall delay PIV Wake Wind farm Index. décimale : D001122 Résumé : The present work deals with numerical and experimental aerodynamic investigations of the flow field around horizontal axis wind turbine (HAWT) rotors operating within atmospheric boundary layer (ABL) flow under different thermal stratification conditions using the actuator disk method (ADM). In order to improve the ADM performance predictions, new approaches have been proposed for the stall delay modeling. Mainly, validation with the aerodynamic performances of the New MEXICO and the NREL Phase VI wind turbines have been carried out. Particle Image Velocimetry (PIV) measurements of the near wake behind the rotor have been conducted on the closed-circuit low speed wind tunnel of the ENSAM Paris where the new numerical model provides high accuracy compared to the measurements. Then, the effect of the thermal stratification conditions has been considered and carried out for two NEG-MICON 750 kW wind turbines co-axially positioned based on the data of the flow features of the NORDAIS wind farm. Aerodynamic performance predictions of HAWT immersed on ABL flows under different thermal stratiflcation conditions [texte imprimé] / Mohammed Nadjib Hamlaoui, Auteur ; Smaili, Arezki, Directeur de thèse ; Fellouah, Hachimi, Directeur de thèse . - [S.l.] : [s.n.], 2022 . - 94 f., 1 fichier PDF (9.21 Mo) : ill. ; 30 cm. Mode d'accès : accès au texte intégral par intranet. Thèse de Doctorat : Génie Mécanique : Alger, École Nationale Polytechnique : 2022 Bibliogr. f. 88 - 94 Langues : Anglais (eng) Mots-clés : CFD  HAWT Actuator disk Stall delay PIV Wake Wind farm Index. décimale : D001122 Résumé : The present work deals with numerical and experimental aerodynamic investigations of the flow field around horizontal axis wind turbine (HAWT) rotors operating within atmospheric boundary layer (ABL) flow under different thermal stratification conditions using the actuator disk method (ADM). In order to improve the ADM performance predictions, new approaches have been proposed for the stall delay modeling. Mainly, validation with the aerodynamic performances of the New MEXICO and the NREL Phase VI wind turbines have been carried out. Particle Image Velocimetry (PIV) measurements of the near wake behind the rotor have been conducted on the closed-circuit low speed wind tunnel of the ENSAM Paris where the new numerical model provides high accuracy compared to the measurements. Then, the effect of the thermal stratification conditions has been considered and carried out for two NEG-MICON 750 kW wind turbines co-axially positioned based on the data of the flow features of the NORDAIS wind farm.

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HAMLAOUI.Mohammed-Nadjib.pdf URL

Experimental and numerical development of a hybrid solar/gas heating system / Mohammed Dhiya-Eddine Sarmouk (2021) 

Public ISBD Titre : Experimental and numerical development of a hybrid solar/gas heating system Type de document : texte imprimé Auteurs : Mohammed Dhiya-Eddine Sarmouk, Auteur ; Smaili, Arezki, Directeur de thèse ; Fellouah, Hachimi, Directeur de thèse Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 2021 Importance : 149 f., 1 fichier PDF (4.31 Mo) Présentation : ill. Format : 30 cm. Note générale : Mode d'accès : accès au texte intégral par intranet. Thèse de Doctorat : Génie mécanique : Alger, École Nationale Polytechnique : 2021 Bibliogr. p. 131 - 139 . - Annexe p. 141 - 149 Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Hybrid solar/gas Numerical simulation Sensitivity analysis Multiobjective optimization Energy savings Cost effectiveness Index. décimale : D002521 Résumé : The main purpose of this thesis is to understand and formulate the relationship between the hybrid system performance and design parameters, in order to integrate hybrid solar systems in the design of energy efficient buildings. The combined use of numerical simulations, Design of Experiments (DoE) technique and an optimization approach is thus adopted for this aim. Moreover, the combined use of numerical simulations and DoE technique allows the development of meta-modeling relationships between response variable, here solar fraction (SF), primary energy savings ratio (PESR), levelized cost of heat (LCOH) and design parameters. These meta-models are used, first, to perform a sensitivity analysis, and second, to optimize the design of hybrid solar systems. The desirability function approach and genetic algorithms are then considered in order to simultaneously optimize all of SF, PESR and LCOH. The proposed method is applied in a real case study, an experimental platform that has been developed for the purpose of this study. An optimal design was obtained 78.46%, 44.87% and 7.7 DA/kWh for the SF, PESR and LCOH respectively. The obtained results indicated that optimal design is achievable using the proposed approach which represents a simple and fast method to optimize hybrid solar design parameters. Experimental and numerical development of a hybrid solar/gas heating system [texte imprimé] / Mohammed Dhiya-Eddine Sarmouk, Auteur ; Smaili, Arezki, Directeur de thèse ; Fellouah, Hachimi, Directeur de thèse . - [S.l.] : [s.n.], 2021 . - 149 f., 1 fichier PDF (4.31 Mo) : ill. ; 30 cm. Mode d'accès : accès au texte intégral par intranet. Thèse de Doctorat : Génie mécanique : Alger, École Nationale Polytechnique : 2021 Bibliogr. p. 131 - 139 . - Annexe p. 141 - 149 Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Hybrid solar/gas Numerical simulation Sensitivity analysis Multiobjective optimization Energy savings Cost effectiveness Index. décimale : D002521 Résumé : The main purpose of this thesis is to understand and formulate the relationship between the hybrid system performance and design parameters, in order to integrate hybrid solar systems in the design of energy efficient buildings. The combined use of numerical simulations, Design of Experiments (DoE) technique and an optimization approach is thus adopted for this aim. Moreover, the combined use of numerical simulations and DoE technique allows the development of meta-modeling relationships between response variable, here solar fraction (SF), primary energy savings ratio (PESR), levelized cost of heat (LCOH) and design parameters. These meta-models are used, first, to perform a sensitivity analysis, and second, to optimize the design of hybrid solar systems. The desirability function approach and genetic algorithms are then considered in order to simultaneously optimize all of SF, PESR and LCOH. The proposed method is applied in a real case study, an experimental platform that has been developed for the purpose of this study. An optimal design was obtained 78.46%, 44.87% and 7.7 DA/kWh for the SF, PESR and LCOH respectively. The obtained results indicated that optimal design is achievable using the proposed approach which represents a simple and fast method to optimize hybrid solar design parameters.

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T000349	D002521	Papier + ressource électronique	Bibliothèque Annexe	Thèse de Doctorat	Disponible	Genie_mecanique	Consultation sur place/Téléchargeable

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SARMOUK.Mohammed-Dhiya-Eddine.pdf URL

Traitement de surface de biomatériaux métalliques / Fellouah, Hachimi (1999) 

Public ISBD Titre : Traitement de surface de biomatériaux métalliques Type de document : texte imprimé Auteurs : Fellouah, Hachimi, Auteur ; Madani, Mohamed, Directeur de thèse Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 1999 Importance : 57 f. Présentation : ill. Format : 30 cm. Note générale : Mémoire de Projet de Fin d’Études : Génie Mécanique : Alger, École Nationale Polytechnique : 1999 Annexe f. 58 - 64 . - Bibliogr. [3] f Langues : Français (fre) Mots-clés : Traitement de surface  Biomatérials Plasma ionic Inoxydable Acier Oxygène Index. décimale : PM01199 Résumé : Nous avons déposé de l'oxygène sur substrat en acier inoxydable austénitique par la technique au plasma ionique les échantillons ainsi élaborés, avant qu'il subissent des testes triologiques, ils ont été caractérisés par microscope optique, microscope électronique à balayage (MEB), diffraction des rayons X (DRX) et la spectrométrie de rétrodiffusion de Rutherford (RBS). Les résultats obtenus montre la faisabilité du revêtement par l'implantation ionique, l'analyse par spectrométrie de rétrodiffusion de Rutherford (RBS) semble trés appropriée pour étudier les échantillons élaborés étant donnée leurs faibles épaisseurs (quelques miliers d'A°). Traitement de surface de biomatériaux métalliques [texte imprimé] / Fellouah, Hachimi, Auteur ; Madani, Mohamed, Directeur de thèse . - [S.l.] : [s.n.], 1999 . - 57 f. : ill. ; 30 cm. Mémoire de Projet de Fin d’Études : Génie Mécanique : Alger, École Nationale Polytechnique : 1999 Annexe f. 58 - 64 . - Bibliogr. [3] f Langues : Français (fre) Mots-clés : Traitement de surface  Biomatérials Plasma ionic Inoxydable Acier Oxygène Index. décimale : PM01199 Résumé : Nous avons déposé de l'oxygène sur substrat en acier inoxydable austénitique par la technique au plasma ionique les échantillons ainsi élaborés, avant qu'il subissent des testes triologiques, ils ont été caractérisés par microscope optique, microscope électronique à balayage (MEB), diffraction des rayons X (DRX) et la spectrométrie de rétrodiffusion de Rutherford (RBS). Les résultats obtenus montre la faisabilité du revêtement par l'implantation ionique, l'analyse par spectrométrie de rétrodiffusion de Rutherford (RBS) semble trés appropriée pour étudier les échantillons élaborés étant donnée leurs faibles épaisseurs (quelques miliers d'A°).

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