Liste des communications
Wind Power Relationships Homer Methodology Calculation
This paper simplifies the evaluating designs task ofpower systems for a variety of applications. When we design a power system, we should make many decisions about the configuration of the system, a task that Homer takes in hand.HOMER simulates the operation of a system by making energy balance calculations for each of the 8,760 hours a year.In this work, stages of wind energy conversion system are given through a mathematical formulation, knowing that wind power is probably the most promising sustainable energy resource. The wind is a clean and inexhaustible resource available all over the world. Voir les détails
Mots clés : wind layer, wind turbine output power, mathematical formulation, calculation, Homer.
Technico-Economical Sizing of Stand Alone Hybrid System for Rural Electrification in an Algerian Territory—a Case Study
The Tindouf region in Algeria enjoys an average windspeed of 4.3 m/s at 10 m elevation and an average daily solar radiation of 5.9 kWh/m2/d. Within this perspective, a remote rural village in Tindouf region within ten homes can readily be expected to have more than enough potential for its load demand to be supplied with a stand-alone hybrid renewable energy system. For this purpose, a wind-pv-diesel hybrid power system has been designed. The study found a wind-pv-diesel hybrid power system with 74% renewable energy penetration (26% wind and 48% solar PV) to be the feasible system with cost of energy of 0.433 US$/kWh. The proposed system was comprised of one wind turbine of 3 kW, 3.5kW of PV panels, and one diesel generating set of 5.5 kW rated power. The system was able to meet the energy requirements (AC primary load of 9.49 MWh/y)of the village with 289 kWh/y energy in excess. The annual contributions of wind, solar pv and the diesel generating set were 3 234, 5 958, and 3 274 kWh, respectively. The proposed hybrid power system resulted in avoiding addition of 16.26 t/y of CO2 gas in to the local atmosphere of the village and conservation of 6176.15 liters of fossil fuel annually. Voir les détails
Mots clés : Wind-pv-diesel hybrid system, Homer, optimum system sizing, Net Present Cost, Algeria
Caractérisation des matériaux utilisés en isolation thermique dans la coulée continue de l’acier
L’utilisation de poudres de la coulée continue dans les aciéries a montré le manque d’information sur les propriétés de ces poudres, aussi la concurrence dans le marché d'acier exige le sidérurgiste pour être plus susceptible aux demandes de client en termes de propriétés, qualité et prix de produit. Dans ce travail, nous avons déterminé les différentes caractéristiques des poudres qui sont utilisées en isolation thermique au niveau des aciéries de l’usine ArcelorMittal-Elhadjar. Plusieurs techniques de caractérisation ont été utilisées pour expliquer la morphologie et la composition de cette poudre anisi que pour démontrer le pouvoir d’isolation. La diffraction des rayons X présent 57% de silice amorphe contenue la poudre de la poche et 45,5% de calcite contenue dans la poudre de lubrification en lingotière. L’étude de fusion de la poudre de poche de coulée montre que la fusion de poudre de poche et de lubrification commence à 1470°C et 1140°C respectivement. Voir les détails
Mots clés : Caractérisation; isolation thermique; matériaux; coulée continue, lurification
Caractérisation mécanique et métallurgique de l’alliage TA6V soudé par le procédé TIG
Le titane et ses alliages occupent une place importante dans l’industrie particulièrement l’aéronautique et le spatial. La sensibilité de ces secteurs industriels nous incite à étudier leur comportement microstructural et mécanique sous l’effet de la température. En effet, les procédés de soudage conduisent à des modifications de microstructure et induisent des contraintes et déformations qui sont en rapport direct avec la propagation des dislocations et des défauts et qui jouant un rôle très important sur la tenue mécanique des assemblages.L’analyse par diffraction des rayons X (DRX) a permis de montrer les principales évolutions des phases de l’alliage soudé TA6V. Ainsi, nous pouvons considérer que trois phases distinctes (la phase α, la phase β et une susceptible apparition de la phase α’).Des traitements thermiques de relaxation ont été effectués à 650 et 720 °C pour deux heurs de maintien avec un refroidissement à l’aire libre. Ainsi, pour apprécier l’influence du traitement sur la microdureté et la microstructure du cordon, une caractérisation métallurgique et mécanique est effectuée sur les différentes zones à savoir la zone de fusion (ZF), la zone affecté thermiquement (ZAT) et le métal de base (MB). Voir les détails
Mots clés : soudage, TA6V DRX, traitement thermique, microdureté
Application of Wavelet Transform for Inner Race Fault (IRF) Diagnosis in Bearings of Rotating Machines
On-line vibration monitoring of Rotary Machines is a fundamental axis of development and industrialresearch. Its purpose is to provide knowledge about the working condition of machines at each moment withoutstopping the production line. This method allows avoiding the production losses related to breakdowns and reducingoverall maintenance costs. Bearing fault diagnosis is important in vibration monitoring of any rotating machine.Early fault detection in machineries can save millions of dollars in emergency maintenance cost. In this paper we areinterested to the vibration signal processing by Application of Wavelet Transform for Inner Race Fault (IRF)Diagnosis in bearings, the suggested Technique is applied to real vibratory signals obtained from the Case WesternReserve University Bearing Data Centre. From the monitoring results, the effectiveness of the Wavelet Transformmethod was proven. Voir les détails
Mots clés : Vibration analysis, Fault Diagnosis, Rotating machines, Wavelet transform, Envelope Detection
Elaboration d’un monocristal d’Al pur par la méthode de BRIDJMAN modifiée
La croissance des monocristaux a été développée depuis longtemps pour répondre aux besoins des recherches et des applications fondamentales. Dans ce travail nous avons fait l’élaboration des monocristaux par la méthode de BRIDJMAN modifiée, où nous avons utilisé un germe monocristallin en Aluminium pur élaboré par une technique dite déformation recuit, pour ce faire nous avons utilisé un four à deux zones ; la conception de ce dernier a été réalisé chez nous au laboratoire. Le principe de la méthode est comme suit : Le métal (germe monocristallin en aluminium pur sous forme d’ampoule + lingot en aluminium) est introduit dans le creuset scellé de l’alumine qui lui-même introduit dans le four, dans lequel un gradient de température est établi ; telle que une zone chaude au-dessus du point de fusion, et une zone froide au-dessous du point de fusion. Lorsque la pointe de l’extrémité inférieur du creuset arrive au point où la température correspond au point de fusion du métal, l’initiation de l’opération de monocristallisation commence à partir du germe cristallin préexistant, qui va amorcer le développement du bâton monocristallin, c’est-à-dire ; le métal liquide en se solidifiant, va se déposer couche par couche suivant les plans atomiques du premier germe formé, jusqu'à solidification totale de la masse liquide. La descente est ensuite interrompue, et le refroidissement s’effectue dans le four par diminution graduelle de température des deux zones, dans le but d’éviter les chocs thermiques de l’ensemble échantillon-creuset. Après la vérification du processus de la monocristallisation par l’attaque chimique ainsi que par la Méthode de Laue en retour, Les échantillons obtenus peuvent être utilisés comme un support pédagogique (travaux pratiques) pour la compréhension des phénomènes métallurgiques. Voir les détails
Mots clés : élaboration des monocristaux, méthode de BRIDJMAN, monocristalisation
Modélisation thermique du problème de soudage par friction malaxage FSW dansun système de coordonnées mobile
Dans ce travail, une modélisation du transfert dechaleur induit par le procédé de soudage FSW estmenée sur des tôles d’alliage d’aluminium. Enutilisant le modèle de source de chaleur deColegrove (2000), une simulation numériquetridimensionnelle est faite avec le code COMSOLMultiphisics basée sur la méthode des éléments finis.Le système de coordonnées est supposé lié à l’outil.Les résultats obtenus montrent une bonneapproximation du phénomène selon les référencesbibliographiques Voir les détails
Mots clés : transfert de chaleur, FSW, méthode des éléments finis, COMSOL-Multiphisics.
L’avantage des modèles de forces cohésives dans la prédiction de la charge d’amorçage des fissures et la simulation de la propagation. Problème de bande infinie sous chargement de rupture anti-plan
Dans ce travail on a étudié l’amorçage et la propagation d’un défaut de type fissure localisé au milieu d’une bande infinie soumis à un chargement de cisaillement anti-plan en utilisant le modèle des forces cohésives de type Dugdale-Barenblatt, l’amorçage des fissure via les modèles des forces cohésives présentent des avantages par rapport à la théorie de Griffith, les équations d’équilibre sont transformé en une équation intégrale singulière est résolue en utilisant les polynômes de Tchebychev. Les résultats obtenus sont représentés an termes de la charge d’amorçage en fonction des différentes grandeurs caractéristiques du modèle de forces cohésives utilisé. Voir les détails
Mots clés : Théorie de Griffith, modèles de forces cohésive, charge d’amorçage
Evaluation de la charge limite de rupture avec le modèle de force cohésive de type Dugdale
En mécanique de la rupture et d’une façon générale, les modèles de forces cohésives, sont de plus en plus employés. Les effets d’échelle qui les accompagnent du fait de la présence d’une longueur caractéristique sont mal connus. Il est donc impératif de bien connaitre leurs propriétés pour pouvoir les utiliser efficacement. La théorie de GRIFFITH associe à toute fissure une énergie de surface proportionnelle à sa longueur. Dans cette théorie seule les défauts de type fissure sont susceptibles de se propager. Cette théorie est incapable de rendre compte de l’initiation des fissures sauf dans des cas très particulier ou la structure possède des singularités fortes. Elle est aussi incapable de prédire seul le trajet spatio-temporel de la fissure. Le modèle de DUGDALE-BRENBLATT présente l’avantage sur le modèle de GRIFFITH, de rendre compte de l’amorçage des fissures dans une structure saine en terme d’un critère en contraintes. Le modèle des forces cohésives de DUGDALE-BARENBLATT est utilisé ici, pour traiter le problème d’une bande infinie contenant une fissure localisée en son milieu, la bande est soumise à une contrainte de cisaillement anti-plan, positive et uniforme. Le problème revient à résoudre numériquement une équation intégrale singulière en utilisant les polynômes de CHEBYSHEV. L’évaluation numérique de la charge de rupture en utilisant le modèle de type DUGDALE est réalisée. Les résultats obtenus sont la variation de la charge appliquée en fonction des paramètres caractéristique du modèle (La taille de la zone cohésive en développement et le seuil critique de décohésion en pointe de la fissure). Voir les détails
Mots clés : Théorie de Griffith, Modèle de Dugdale-Barenblatt, Equation Intégrale Singulière
Effet de différents types de défaut sur le comportement mécanique d’une plaque en alliage de Titan soumise à un chargement axial
Dans la mécanique élastique linéaire de la rupture, le champ de contrainte au voisinage d’un défaut est singulière, cette singularité varie selon la forme et la taille du défaut. Les fissures sont les défauts qui induisent la plus forte singularité ce qui a été prouvé par la théorie de Griffith. En élasticité linéaire, le champ de contrainte dans une structure en présence d’une fissure est donnée en 1/(r)1/2 (r est le rayon d’un cercle centré sur la pointe de la fissure), avec un facteur multiplicateur qui est le facteur d’intensité de contrainte K et une dépendance angulaire. Plus le rayon est faible plus on s’approche de la pointe et plus les contraintes sont singulière. En élasticité linéaire, l’utilisation de la MEF (Méthode des Eléments Finis) avec les lois de la mécanique de la rupture afin de traiter le problème d’une plaque contenant un défaut de forme latéral, permet de confirmer le résultat de la Théorie de Griffith. Trois types de défauts avec différentes tailles ont été traités : un demi-cercle de différents rayons, une entaille avec différents angles d’ouverture et une fissure de différentes longueurs. Voir les détails
Mots clés : Théorie de Griffith, FEM, Facteur d’intensité de contrainte, Taux de restitution d’énergie élastique, fissure