Séance de cours

Hydroacoustique pour installations hydroélectriques

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Dans cours

ME-443: Hydroacoustic for hydropower plants

Introduction to pressure wave propagation phenomena in hydraulic circuits, water hammer calculations, transient behaviour of hydroelectric plants, 1D numerical simulation of the dynamic behaviour of Francis, Pelton and Kaplan turbines, and study of the sta ...

Description

Cette séance de cours couvre les critères de stabilité, l'analyse des transitoires et les caractéristiques du système des machines hydrauliques, en se concentrant sur les transitoires pompe-turbine et les oscillations de masse. Il examine également les paramètres d'analyse et de simulation des valeurs propres et des modes pour les installations hydroélectriques.

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Enseignant·e

Christophe Nicolet

Expertise Hydroacoustic modellingTransient phenomena in hydroelectric power plantsModelling and numerical simulation of dyanmic systemsRegulation, control commandOptimization Expertise Hydroacoustic modellingTransient phenomena in hydroelectric power plantsModelling and numerical simulation of dyanmic systemsRegulation, control commandOptimization Christophe Nicolet graduated in Mechanical Engineering from EPFL in 2001 and obtained his PhD degree in 2007 at the EPFL Laboratory for Hydraulic Machines in the

Source officielle

Concepts associés (32)

Oscillation

Une oscillation est un mouvement ou une fluctuation périodique autour d'une position d'équilibre stable. Les oscillations sont soit régulières (périodiques) soit décroissantes (amorties). Elles répondent aux mêmes équations quel que soit le domaine. Une oscillation est une "variation d'une grandeur mécanique, électrique, caractérisée par un changement périodique de sens". Le cycle d'une oscillation est le temps écoulé entre deux passages successifs par la position d'équilibre.

Énergie hydroélectrique

L'énergie hydroélectrique, ou hydroélectricité, est une énergie électrique renouvelable qui est issue de la conversion de l'énergie hydraulique en électricité. L'énergie cinétique du courant d'eau, naturel ou généré par la différence de niveau, est transformée en énergie mécanique par une turbine hydraulique, puis en énergie électrique par une génératrice électrique synchrone. En 2022, la puissance installée des centrales hydroélectriques atteint , produisant environ , soit 51 % de la production mondiale d'électricité renouvelable et 14,9 % de la production mondiale d’électricité.

Oscillateur harmonique

Un oscillateur harmonique est un oscillateur idéal dont l'évolution au cours du temps est décrite par une fonction sinusoïdale, dont la fréquence ne dépend que des caractéristiques du système et dont l'amplitude est constante. Ce modèle mathématique décrit l'évolution de n'importe quel système physique au voisinage d'une position d'équilibre stable, ce qui en fait un outil transversal utilisé dans de nombreux domaines : mécanique, électricité et électronique, optique. Il néglige les forces dissipatives (frottement par exemple).

Vibration

thumb Une vibration est un mouvement d'oscillation mécanique autour d'une position d'équilibre stable ou d'une trajectoire moyenne. La vibration d'un système peut être libre ou forcée. Tout mouvement vibratoire peut être défini par les caractéristiques suivantes : un degré de liberté ; deux ou plusieurs degrés de liberté ; Une masse libre dans l'espace a naturellement six degrés de liberté : trois translations (notées Tx, Ty, Tz) ; trois rotations (notées Rx, Ry, Rz).

Turbine

vignette|alt=|Rotors de turbines à vapeur de la centrale nucléaire de Philippsburg. Une turbine est un dispositif rotatif convertissant partiellement l'énergie interne d'un fluide, liquide (comme l'eau) ou gazeux (vapeur, air, gaz de combustion), en énergie mécanique au moyen d'aubes disposées sur un arbre tournant à grande vitesse. L'énergie entrante du fluide est caractérisée notamment par sa vitesse, sa pression, son enthalpie.

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Séances de cours associées (64)

Innovations hydroélectriques : turbines à eau et pompes-turbines

Couvre l'importance des turbines hydrauliques et des turbines à pompe dans l'avancement de la technologie hydroélectrique et de la durabilité.

Oscillateur harmonique forcé

Explore l'oscillateur harmonique forcé et amorti, en se concentrant sur la résonance et les conditions initiales.

Production d'énergie hydroélectrique

Explore les principes de production d'hydroélectricité, les types de turbines, les méthodes d'extraction d'énergie et l'optimisation.

Énergie éolienne et hydroélectrique

Explore la physique et la technologie de l'éolien et de l'hydroélectricité, en soulignant leur efficacité, leur impact environnemental et leur processus de conversion de l'énergie.

Dimensionnement du système hydraulique: opérations de transition et de turbine

Discute du dimensionnement du système hydraulique, de la transition vers la turbine, des essais de charge et des oscillations de cheminée.

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Énergie hydroélectrique

Oscillateur harmonique

Vibration

Turbine

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