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Des Essais en Soufflerie

Soufflerie expérimentale

Soufflerie Expérimentale

La soufflerie est un dispositif permettant d’étudier l’aérodynamisme des structures en reproduisant des conditions de flux d’air contrôlées. Elle sert à analyser les forces appliquées sur les surfaces, à observer les écoulements et à valider les modèles théoriques avant des tests en conditions réelles.



Étude du dimensionnement de la maquette

Étude du Dimensionnement et Conception de la Maquette

Avant la réalisation physique de la maquette destinée aux essais en soufflerie, une étude approfondie du dimensionnement a été menée. Cette phase garantit la faisabilité technique, optimise les proportions et assure le respect des conditions de similitude aérodynamique.

Deux étapes clés ont été suivies : la conception numérique et l’élaboration des dimensions, suivies de la fabrication d’un modèle fidèle aux conditions réelles. Les schémas permettent de valider la cohérence des proportions et d’anticiper les contraintes structurelles avant fabrication.



Schéma de la soufflerie

Principe de Fonctionnement

Le flux d’air est généré par un ventilateur puissant et dirigé vers une chambre d’essai où sont placés les modèles à tester. Une section convergente accélère l’air et des grilles anti-turbulences assurent un écoulement uniforme. Des capteurs permettent de mesurer la pression, la vitesse et d’autres paramètres aérodynamiques essentiels.



Maquette testée en soufflerie

Tests en Soufflerie

Des maquettes à échelle réduite sont placées dans la chambre de test afin d’analyser leur comportement face aux flux d’air. Ces essais permettent d’optimiser les formes, de réduire la traînée et d’améliorer l’efficacité aérodynamique des structures étudiées.



Analyse Aérothermique et Structurelle des Badgirs :
Pressions, Écoulements et Performances

Pression et dépression dans les canaux des badgirs

Analyse des différences de pression à l'intérieur des canaux du badgir, influençant la vitesse et la direction du flux d'air.

  • ◾ Étude de la pression positive dans les canaux sous le vent, favorisant l’entrée d’air frais.
  • ◾ Analyse de la dépression dans les conduits opposés, facilitant l'extraction de l'air chaud.
  • ◾ Impact des dimensions des conduits sur la circulation de l'air et le renouvellement thermique.
  • ◾ Influence de la hauteur du badgir sur l’effet de tirage naturel.
  • ◾ Validation des flux par modélisation numérique et essais en soufflerie.
Pression et dépression dans les canaux des badgirs
Turbulences et écoulements dans les canaux des badgirs

Étude des régimes d’écoulement et des phénomènes de turbulence à l’intérieur des conduits des badgirs.

  • ◾ Identification des zones de turbulences et leur impact sur l’efficacité du renouvellement d’air.
  • ◾ Modélisation des écoulements internes avec le modèle de turbulence k-ε.
  • ◾ Étude des tourbillons et des effets de recirculation dans les conduits verticaux.
  • ◾ Influence de la forme des ouvertures sur la stabilité des flux d'air.
  • ◾ Validation par visualisation des flux en soufflerie.
Turbulences dans les canaux des badgirs
Validation des performances structurelles

Étude des contraintes subies par les badgirs sous l'effet des variations de pression et des turbulences internes.

  • ◾ Simulation des contraintes mécaniques sur les parois des canaux.
  • ◾ Analyse des forces de traction et de compression sur la structure.
  • ◾ Impact des vibrations induites par les tourbillons sur la stabilité.
  • ◾ Comparaison des performances des badgirs en brique crue et en pierre.
  • ◾ Optimisation de la résistance structurelle des conduits internes.
Validation des performances structurelles
Résultats et Analyse des Performances

Les résultats ont confirmé l'impact déterminant de l'orientation des ouvertures et des variations de vent sur la circulation de l’air :

  • ◾ À 0° et 15°, les échanges d'air sont faibles et la performance de ventilation est réduite.
  • ◾ À 30° et 45°, les conduits des Badgirs fonctionnent à pleine capacité, maximisant l’évacuation de l’air chaud et l’introduction d’air frais.
  • ◾ Les tests ont mis en évidence une forte corrélation entre les résultats in situ et les simulations numériques effectuées sous Fluent.
Résultats des études expérimentales sur les Badgirs
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