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Hydrodynamique instationnaire et interactions fluide–structure

Hydrodynamique instationnaire et interactions fluide–structure

Analyse des instabilités et phénomènes critiques

Hydrodynamique instationnaire et interactions fluide–structure

Ce domaine étudie les écoulements instationnaires complexes dans les machines hydrauliques et leurs interactions avec les structures mécaniques. Il vise à comprendre les mécanismes à l’origine des instabilités, des charges dynamiques et des phénomènes critiques tels que la cavitation ou les vibrations induites par l’écoulement.

Enjeux et objectifs

Développer une compréhension approfondie des phénomènes instationnaires afin de prédire leur impact sur la performance et la durabilité des composants hydroélectriques.
Maîtrise des instabilités hydrauliques complexes Maîtrise des instabilités hydrauliques complexes (vortex rope, pulsations, cavitation).
Compréhension du couplage fluide–structure et des charges dynamiques induites. Compréhension du couplage fluide–structure et des charges dynamiques induites.
Réduction des risques de fatigue et de défaillance à long terme. Réduction des risques de fatigue et de défaillance à long terme.

Notre approche scientifique

Nous combinons simulations numériques instationnaires à haute résolution et mesures expérimentales haute fréquence afin d’analyser les structures tourbillonnaires, les fluctuations de pression et les interactions dynamiques entre l’écoulement et les composants mécaniques. Cette approche multiphysique permet de relier phénomènes fondamentaux et contraintes industrielles.
Simulations CFD instationnaires haute fidélité

Nous développons et utilisons des modèles numériques avancés permettant de capturer les écoulements instationnaires complexes, les structures tourbillonnaires et les phénomènes de cavitation en conditions réalistes.

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Dispositifs expérimentaux instrumentés haute fréquence

Des campagnes de mesures en laboratoire et sur site, intégrant capteurs de pression et de vibration à haute résolution temporelle, permettent de caractériser finement les phénomènes dynamiques et de valider les modèles numériques.

 

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Modèles multiphysiques couplés fluide–structure

Nous mettons en œuvre des approches numériques et analytiques permettant de représenter le couplage entre écoulement et structure, afin d’évaluer les charges dynamiques et les risques de fatigue des composants.

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Rencontrez l’équipe

Nos chercheurs et ingénieurs sont le moteur de l’excellence du Hydro Alps Lab, combinant expertise scientifique et passion pour l’hydroélectricité.