Comparison of the experimental response of two horizontal axis tidal turbines to wave and current
Résumé
This paper studies wave influence on two horizontal axis tidal turbines from industrial partners : Sabella and Magallanes. The trials have been performed in a wave and current flume tank where upstream flow conditions have been monitored thanks to Laser Doppler Velocimetry. Mean velocity is computed with
rotor disc integration of the velocity profile. Wave amplitude and orbital amplitude are computed thanks to least mean square method.
A special attention has been paid to turbine immersion depth. Performance and blade root loads analysis highlight higher fluctuations when the turbine is close to the free surface.
When a turbine is close to the free surface, the edgewise moment fluctuations can reach 100 % of the mean effort under combined wave and turbulence loading. Wave is responsible for half part of these fluctuations.
Dans ce papier est étudiée expérimentalement l’influence de la houle et du courant combinés sur le comportement de deux hydroliennes à axe horizontal pré-commerciales. Les essais sont réalisés dans un bassin à houle et courant où les conditions d’essais sont obtenues par vélocimétrie laser. La vitesse moyenne de l’écoulement est calculée par intégration sur le disque rotor. Les amplitudes de houle et les orbitales de vague sont déterminées par méthode des moindre carrés.
Une attention particulière est apportée sur l’influence de la profondeur d’immersion des turbines. L’analyse des performances et des efforts sur les pales met en évidence une augmentation des fluctuations d’efforts avec la diminution de la profondeur.
Le moment de mise en rotation en pied de pale sur une turbine subit des fluctuations allant jusqu’à 100 % de l’effort moyen sous l’effet de la houle et de la turbulence lorsque la turbine est proche de la surface libre. La houle est responsable de la moitié de cette fluctuation.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)