Modélisation et simulation du comportement dynamique des aubes de turbines hydroélectriques

Résumé

Ce projet présente l’application de deux méthodes qui permettent l’extrapolation des signaux de chargement stationnaire enregistrés sur une courte période de temps et mesurés in situ sur des aubes de turbine hydraulique. La théorie des valeurs extrêmes ainsi que les caractéristiques des signaux cyclostationnaires sont les fondements théoriques des deux approches proposées. L’objectif est de générer un signal cohérent qui représentera a priori le chargement sur une grande période de temps. Ce signal pourra ensuite être employé comme intrant pour estimer le comportement en fatigue de la turbine. La simulation effectuée sur une longue période permet ainsi de considérer un ensemble plus large de fluctuations en se basant sur les déformations observées sur une courte période. Suite à un prétraitement des données, les critères importants à considérer pour la modélisation sont respectivement la détermination d’un seuil adéquat pour estimer les valeurs extrêmes et la sélection des paramètres du modèle stochastique des composantes aléatoires intrinsèques à la cyclostationnarité. Les deux approches proposées peuvent s’appliquer à plusieurs conditions d’opération et elles ont démontré des résultats satisfaisants pour les conditions d’opération de marche à vide, de charge partielle et de pleine charge. Néanmoins, il est impératif que le signal de référence soit enregistré sur une période assez longue pour contenir suffisamment d’information pour sa modélisation et qu’il ne présente aucune anomalie dominante. À cet effet, il est important d’analyser exhaustivement les caractéristiques de la partie aléatoire du signal, car elles affectent considérablement les méthodes de simulation.

Date	6 déc. 2013
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Antoine Tahan (Directeur(-trice)) & André Coutu (Codirecteur(-trice))