Description du poste

Le sujet de stage s’inscrit dans la volonté d’IFPEN et d’INRIA d’anticiper les besoins des industriels en proposant des outils de simulation intégrant au mieux ces nouvelles contraintes. On propose ainsi dans ce stage de d’étudier une turbine générique de « nouvelle génération » d’une puissance nominale 15 MW [2] à l’aide de simulations aéro-servo-élastiques couplées. L’objectif est de tester les approches disponibles aujourd’hui et de caractériser leurs limites.

Le stagiaire devra dans un premier temps implémenter le modèle d’éolienne au sein du logiciel de simulation de référence Deeplines Wind [3]. Des calculs statiques puis dynamiques seront ensuite effectués. L’effet des différentes options de modélisation sera étudié (type de modèle aérodynamique, degré de fidélité des modèles élastiques de la structure, paramètres des solveurs et options de couplage, etc.) et validé avec les données disponibles dans la littérature. On accordera ensuite une
attention particulière à des cas « extrêmes » (vents forts, arrêts d’urgence, etc.) susceptibles de mettre en difficulté les approches standard actuelles. Les résultats de l’étude pourront être publiés.

Il est envisagé de poursuivre le stage par une thèse se concentrant plus spécifiquement sur les aspects théoriques et numériques des algorithmes du couplage aéro-servo-élastique partitionné en vue d’apporter des améliorations à la fois en termes de précision, de stabilité et de temps de calcul.

[2] E. Gaertner et al., “Definition of the IEA 15 MW Offshore Reference Wind Turbine,” International Energy Agency, 2020.
[3] Deeplines Wind – Principia : http://www.principia-group.com/blog/product/deeplines-wind/ (2020).

Modalités de candidature

Nicolas Guy nicolas.guy@ifpen.fr,
Jean-Lou Pfister jean-lou.pfister@ifpen.fr,
Michel Bergmann michel.bergmann@inria.fr