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Numerical Investigation of Flow Dynamic in Mini- Channel: Case of a Mini Diode Tesla
Microfluidic systems are used and exploited in various fields, as they are highly specific and developed in their use. The micro devices are used in various analyzes of medical disciplines, chemical and other fields. Our research team "MAAt" within ENERGARID laboratory is in the process of triggered several lines of research in this area, the micro-mixing, separation of micro particles, droplet production. For that, we need tools and micro devices to study the phenomena.. In this work, we present a theoretical study and numerical simulation of micro device (micro diode Tesla). A Diode Tesla is similar to a heart valve conduit profile is shown in the following figure: In this simulation work, we will focuse the variation of geometrical parameters, the inside length lw (lw1> lw2> lw3), this study aims to optimize this setting to get a better efficiency. Then we will investigate the effect of the pressure variation on the volume flow. Voir les détails
Mots clés : Mini channel, diode Tesla, Efficiency, gas flow, microsystem.
Software Features Extraction From Object-Oriented Source Code Using an Overlapping Clustering Approach
For many decades, numerous organizations have launched software reuse initiatives to improve their productivity. Software product lines (SPL) addressed this problem by organizing software development around a set of features that are shared by a set of products. In order to exploit existing software products for building a new SPL, features composing each of the used products must be specified in the first place. In this paper we analyze the effectiveness of overlapping clustering based technique to mine functional features from object-oriented (OO) source code of existing systems. The evaluation of the proposed approach using two different Java open-source applications, i.e. “Mobile media” and “Drawing Shapes”, has revealed encouraging results. Voir les détails
Mots clés : feature model, software product line, overlapping clustering, reverse engineering, program analysis
Optimal control based RST controller for maximum power point tracking of wind energy conversion system
This paper presents an LQ optimal control based RST controller for maximum power tracking in a wind energy conversion system (WECS) connected to the electrical grid through a back-to-back converter. Input-output discrete WECS model has been used to implement the input-output optimal control approach. The performance criterion has two terms: the first one is involved for maximum power tracking and the other one for the mechanical fatigue loading (control input) minimization. The obtained simulation results with the considered control and a variable wind profile show an adequate dynamic of the considered conversion system. Voir les détails
Mots clés : wind energy conversion system, Induction generator (IG), LQ optimal control, RST controller
Fuzzy controller design using particle swarm optimization for photovoltaic maximum power point tracking
Recently, researchers have strongly promoted the use of solar energy as a viable source of energy due to its advantages and which it can be integrated into local and regional power supplies. The P-V curve of photovoltaic system exhibits multiple peaks under various conditions of functioning and changes in meteorological conditions which reduce the effectiveness of conventional maximum power point tracking (MPPT) methods and the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm is considered to be highly efficient for the solution of complicated problems. In this paper, the application of this approach based MPPT algorithm for Photovoltaic power generation system operating under variable conditions is proposed to optimize and to design an intelligent controller comparing to conventional one. Voir les détails
Mots clés : PV systems, Boost, PWM, MPPT, FLC, PSO
étude des propriétés structurales, électroniques, optiques et thermodynamiques des alliages ternaires Al1-xBxP, Al1-xBxAs, Al1-xBxSb
Dans ce travail, des calculs de premier principe ont été effectués sur les propriétés structurales, électroniques, optiques et thermodynamiques des alliages ternaires Al1-xBxP, Al1-xBxAs et Al1-xBxSb. La méthode des ondes planes augmentés et linéarisées basée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) a été utilisée. Le potentiel d'échange et de corrélation est traité par l'approximation du gradient généralisé (GGA) employant la paramétrisation de Wu- Cohen (WC).En outre, l’approximation de Becke-Johnson (mBJ) a été utilisée pour calculer les propriétés électroniques. L'effet de la composition sur la constante du réseau, le module de compressibilité, le gap énergétique et l'indice de réfraction a été étudié. Les déviations des constantes du réseau par rapport à la loi de Végard et des modules de compressibilité par rapport à la loi de dépendance linéaire (LCD) ont été observées pour ces alliages.Les origines microscopiques du facteur de ‘’bowing’’ du gap énergétique ont été expliquées par l’approche de Zunger. La stabilité thermodynamique de ces alliages a été expliquée en calculant le diagramme de phase. Voir les détails
Mots clés : DFT, FP-LAPW, WC-GGA, mBJ
CONTRIBUTION AU DIAGNOSTIC DE DEFAUTS D’UNE GENERATRICE ASYNCHRONE DANS UNE CHAINE DE CONVERSION D’ENERGIE EOLIENNE
La tendance mondiale à développer des énergies renouvelables a conduite à un accroissement important des parcs éoliens au cours des 20 dernières années. Cependant, vu que les turbines éoliennes sont coûteuses et leur fiabilité est une question très importante, une demande croissante de rentabilité, de fiabilité et de sécurité dans les turbines éoliennes, qui peuvent faire l’objet de pannes ou de dysfonctionnement à un moment donné de leur temps d’utilisation, a conduit à des nouvelles méthodes de surveillance et de commande. D’un autre part, car les génératrices à courants alternatifs utilisées dans les systèmes éoliens qui sont en grande majorité des génératrices asynchrones représentent une partie très importante dans les chaînes éoliennes, un intérêt particulier est porté dans cette thèse à l’analyse et le diagnosticde quelques défauts qu'ils peuvent apparaître dans les machines asynchrones tant au niveau du stator que du rotor. Alors, le travail réalisé, s’inscrira dans le domaine de la modélisation, la détection et le diagnostic des défauts et consistera à l’application de la théorie du traitement de signal au diagnostic des défauts d’une génératrice asynchrone triphasée installée dans une chaîne de conversion éolienne isolée ou raccordée au réseau électrique, et, à valider les résultats dans l’environnement Matlab. Les méthodes de diagnostic proposées dans cette thèse sont appliquées sur des chaines de conversion d’énergies éoliennes en mode contrôlées, ça nécessite l’application des techniques de commande robuste non seulement lorsque le système éolien est sain mais aussi quand le système éolien est en défaut. Deux types de machine électrique sont étudiés dans cette thèse, la machine asynchrone auto-excitée dans un système éolien isolé et la machine asynchrone à double alimentation dans un système éolien raccordé au réseau électrique. Pour le diagnostic de défauts de ces machines électriques, différentes procédures sont proposées en se basant sur différentes méthodes de traitement du signal notamment FFT (Fast Fourier Transform) et DWT (Discrete Wavelet Transform). Pour la commande des systèmes éoliens, la commande fractionnaire qui est basée sur des régulateurs d’ordre fractionnaire est appliquée. Les efficacités des méthodes proposées sont illustrées avec des résultats de simulation. Voir les détails
Mots clés : DIAGNOSTIC DE DEFAUTS;, CHAINE DE CONVERSION D’ENERGIE EOLIENNE, machine asynchrone auto-excitée, système éolien isolé, Machine Asynchrone à double alimentation, système éolien raccordé au réseau électrique, FFT, DWT;, commande fractionnaire
Contrôle Non-Destructif, par la Technique Ultrasonore, Des Matériaux Composites
Ce travail a pour but d'affiner deux techniques ultrasonores utilisées pour le contrôle non-destructif des matériaux composites. Nous nous sommes intéressés dans un premier temps à caractériser un défaut du décollement qui peut apparaitre dans une structure composite complexe de type aéronautique par ondes guidées de Lamb. Il s'agit d'une structure sandwich constituée par deux peaux en aluminium et d'un noyau à nid d'abeille métallique. Une étude théorique de la propagation des ondes guidées de Lamb dans une plaque d'aluminium a permis de prédire la sensibilité des deux premiers modes S et A au décollement qui se produit entre la plaque d'aluminium (peau) et le noyau. Des expériences ont été réalisées afin d'étudier l'interaction des modes S0 et A0 avec le décollement, et cela pour des fréquences basses. Le mode S0 a été testé pour plusieurs fréquences, ainsi il a été comparé au mode A0 en terme de sensibilité pour une fréquence de 500 KHz. Il ressort de cette étude que la sensibilité d'une onde guidée de Lamb au défaut de décollement dépend, de la composante transversale du déplacement à la frontière de la peau. Dans un second temps, nous nous sommes focalisés sur le contrôle des matériaux composites à matrice polymère à fibres de verre par la technique d'émission acoustique. Dans cette partie, deux problématiques ont été abordées. La première consiste à développer une nouvelle technique basée sur la représentation parcimonieuse des signaux pour discriminer les signaux d'émission acoustique représentatifs des différents mécanismes d'endommagement. Cette technique consiste à établir un modèle sous forme d'un dictionnaire de formes d’ondes spécifiques aux mécanismes d'endommagement qui sont susceptible d'apparaitre dans les composites étudiés. A cet effet, l’étude a été basée sur des essais élémentaires effectués sur des éprouvettes modèles permettant d’isoler un mécanisme source. En particulier, les éprouvettes en résine époxy ont permis de générer les mécanismes associés à la fissuration matricielle. Les éprouvettes en composites unidirectionnels, sollicitées à 90°, 45° par rapport à l’orientation des fibres, ont permis de générer les mécanismes d’endommagement les plus émissifs, à savoir : la décohésion fibre/matrice, la microfissuration matricielle et la propagation de fissures. Une analyse des signaux enregistrés en appliquant des méthodes avancées en traitement du signal a permis de distinguer les différentes signatures acoustiques ainsi de rassembler des signaux ayant des caractéristiques similaires. Ces derniers sont utilisés pour l'apprentissage du dictionnaire. La procédure de classification proposée a été examinée sur les signaux d'apprentissage ainsi sur des signaux tests. Cette étude a montré l'intérêt apporté par les représentations parcimonieuses des signaux pour les suivis des mécanismes d’endommagement dans les matériaux composites. La deuxième problématique concerne l'amélioration de l'analyse des signaux d'émission acoustique. Cette étude avait pour but d'incorporer les signaux d'EA de très faible amplitude dans le processus d'analyse et de caractérisation de l'endommagent. Ces signaux, considérés habituellement comme sources de bruit sont recueillis en fixant le seuil d'acquisition du système d'EA à une valeur inférieur à l'amplitude maximale de bruit en registré. Ce travail a nécessité d'une part, l'emploi d'une technique de débruitage qui permet d'améliorer le rapport signal à bruit des signaux, et d'autre part de séparer les signaux de bruit réel à ceux liés aux sources d'endommagement. En particulier, une méthode de débruitage par la transformée en ondelettes continue en utilisant une technique de seuillage doux a été proposée. En outre, les signaux associés au bruit réel sont identifiés à l'aide du critère S.F.M (Spectral Flatness Measure). Cette procédure a offert la possibilité d'explorer des signaux précurseurs auparavant inaccessibles. Voir les détails
Mots clés : Guided Lamb waves, non destructif testing, acoustic emission, continuos wavelet
ANALYSE DE L’INTERACTION HOMME - ROBOT DANS LES SYSTEMES SUPERVISES MULTIMODAUX
Le contrôle et la commande des systèmes supervisés locaux ou distants et destinés a la conduite des missions et des taches complexes requièrent différents niveaux et modes d'interaction avec l'operateur humain compte tenu des différentes situations rencontrées. Des exemples de tels systèmes se retrouvent dans de nombreux domaines d'applications y compris des domaines critiques comme l'art militaire, le démantèlement de centrales nucléaires, l'exploration spatiale, la télé-chirurgie, etc.Le sujet est donc relatif à un domaine très complexe de la technologie du futur. Il a pour objectif d'effectuer l'analyse, le développement, l'implémentation ainsi que l'évaluation des performances d'une interface multimodale destinée a assurer une interaction Homme-Robot flexible et adaptable. Cette interface multimodale sera le pivot du système global Homme-Robot et s'inspire de l'interaction naturelle Homme-Homme qui exploite et combine des modes de commande de haut-niveau (paroles, gestes, localisation d'objets par la vision, manipulation manuelle). L’objectif principal de ce sujet de thèse consiste à effectuer une analyse de l’interaction homme robot dans les systèmes supervisés multimodaux. Il est question d'étudier l'influence de la nature et du nombre de modes disponibles, des facteurs humains, des performances du système opérationnel à conduire, du degré de complexité de la tache ou de la mission à accomplir. Bien entendu, de part sa propre complexité du à la multiplicité des modes et aux possibilités de leurs combinaisons; le degré de complexité structurelle du système devrait augmenter et mobiliser les multiples compétences sensorielles de l'operateur. Mais de part la conception adoptée qui est centrée utilisateur et de niveau d'abstraction élevé, la complexité fonctionnelle et opérationnelle du système global sera masquée permettant une flexibilité et une adaptabilité d'utilisation pour assurer de meilleures performances.Les contributions majeures de cette thèse sont :• Le développement d’une interface multimodale combinant différents modes de commande de haut niveau: la commande vocale, la commande gestuelle, la commande par pointage sur image (click-and-Point) et la commande manuelle par joystick. • La conception et la réalisation d’un nouveau système robotisé qui est le robot parallèle à câbles. Du fait de leurs caractéristiques particulières, ces robots ouvrent des axes de recherche pour des applications originales, en particulier dans le domaines de la réhabilitation.• Le développement d’une application originale qui est l'utilisation d'un robot à 4 câbles dans une classe spéciale pour un centre de réhabilitation et d'apprentissage exploitant la multimodalité.• Proposition d'une méthode d'évaluation des performances pour les systèmes supervisés multimodaux tenant compte de certains facteurs humains par adaptation d’une méthode d’évaluation appelée Analytical Hierarchy Process (AHP) qui permet de fusionner des critères qualitatifs et quantitatifs. Voir les détails
Mots clés : : Interaction homme-robot, systèmes multimodaux supervisés, contrôle haut niveau
Classification des Troubles de la Prononciation chez l’Enfant Algérien
L’objectif de notre travail est l’implémentation d’un système automatique declassification des troubles articulatoires de la parole chez l’enfant algérien. Pour cela,nous nous sommes basés sur l'idée que ces troubles peuvent être considérés comme unphénomène d’accent régional. Dans ce cas nous pouvons utiliser les techniques de laReconnaissance Automatique du Locuteur de la plateforme LIA_SpkD et ALIZE. Lapremière étape de notre étude consiste à effectuer une analyse acoustique des corpusenregistrés par des patients afin d’extraire les caractéristiques spectrales : LPCC (LinearPredictive Cepstral Coefficients) qui sont utilisées comme entrée pour le classificateur. Laseconde étape concerne l’application des classificateurs hybrides SVM (Support VectorMachines) et les GMM-UBM (Gaussian Mixture Model-Universal Background Model). Noscorpus sont extraits à partir de deux Bases de Données, la première enregistrée parWMIT (Ware Massachusetts Institute of Technology), et la seconde enregistrée sous lasupervision d’un orthophoniste au CHU Lamine Debaghine d’Alger. Ces corpus sontconstitués de mots en Arabe Standard représentant la pathologie que nous voulonstraiter : Sigmatisme constrictif ou occlusif. Les expériences menées ont donné un TRG(Taux de Reconnaissance Global) de 95.8% pour la classification de la parole normale etpathologique ainsi qu’un TRG de 93,75% pour la classification du phonème pathologiqueen question. Voir les détails
Mots clés : Troubles articulatoires de la parole, classification, LIA_SpkD, ALIZE, LPCC, GMM-UBM SVM.
Etude structurale et optique de films minces ZnO élaborés par voie physique et/ou chimique
Dans ce travail de thèse, nous avons étudié essentiellement les propriétés structurales et optiques de couches minces d’oxyde de zinc (ZnO) élaborées à l’aide des techniques de l’ablation laser pulsé (PLD) et de spray pyrolyse ultrasonique. Par la méthode physique PLD, nous avons préparé des couches ZnO non dopé et dopé au cobalt 3 et 5 %at. Co: ZnO (CZO). Les films ont été déposés sur des substrats de verre et de silicium chauffés à 450°C. La source utilisée est un laser excimer KrF (248 nm, 25 ns, 2 J⁄cm2). Les couches fabriquées ont été analysées par différentes techniques : la diffraction des rayons X (DRX), la microscopie à force atomique (AFM), la spectroscopie de rétrodiffusion Rutherford (RBS), la spectrophotométrie UV-visible, la spectroscopie des lignes noires (M-Lines) et l’effet Hall. Tandis que les films ZnO, obtenus par la technique chimique de spray ultrasonique, ont été déposés pendant 10, 20 et 30 minutes sur un substrat de verre chauffé à 410°C, et caractérisés ensuite par les techniques : DRX, AFM, UV-visible, M-lines et l’effet Hall.L’étude réalisée montre que tous les films d’oxyde de zinc ainsi fabriqués possèdent une structure hexagonale de type würzite et une orientation préférentielle suivant la direction (002) confondue avec l’axe c perpendiculaire à la surface des substrats. La taille des grains déduite des mesures DRX varie entre 24 et 40 nm. Les mesures de couplage optique par prisme (M-lines) montrent que les couches ZnO sont monomodes (pour les polarisations en TE et en TM). Par contre, le film ZnO non dopé fabriqué par PLD s’avère être un guide d’onde bimode en TM. Les couches obtenues ont une transmission optique variant de 70 à 90% dans la région visible du spectre. Les valeurs des énergies de la bande interdite, déterminées à partir des spectres de transmission pour les films déposés sur du verre, varient entre 3.18 et 3.37 eV. La conductivité électrique et la concentration des porteurs de charge, mesurées à l’aide de l’effet Hall, sont relativement faibles pour les films ZnO préparés par la voie chimique de spray. Voir les détails
Mots clés : couche mince, ZnO, PLD, Spray, DRX, AFM, RBS, M-lines, UV-visible, Effet Hall.