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Étude expérimentale d'un système actif de contrôle des vibrations par matériau piézoélectrique

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Charfedine, Hamid Allah (2020). Étude expérimentale d'un système actif de contrôle des vibrations par matériau piézoélectrique. Mémoire. Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Département de mathématiques, informatique et génie, 79 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: Ce mémoire fait partie du développement d'un système d'optimisation des performances des éoliennes par contrôle hybride des vibrations et dégivrage. Le projet s'inscrit dans une démarche de contrôle des amplitudes d'oscillations sur les pales d'éoliennes pour deux besoins, le premier pour éliminer les vibrations des pales causées par l'attaque du vent ou d'autres sources, le deuxième pour générer des ondes vibratoires ultrasonores permettant d'éliminer le givre cumulé sur les pales d'éoliennes. Un banc d'essai a été réalisé de manière à simuler l'effet qu'aurait un amortissement implanté sur la pale. Pour simplifier, les tests ont été menés sur une plaque métallique qui représente la pale d'éolienne. Le banc d'essai est composé d'une plaque vibrante rectangulaire en porte-à-faux en acier servant de système d'étude. Un dispositif permet d'appliquer un déplacement et il génère des vibrations sur l'extrémité de la plaque métallique Un actionneur/capteur piézoélectrique sert à produire/mesurer les ondes pour ensuite amortir les vibrations ou, dans une application complémentaire, pour éliminer le givre. À la fin de cette étude on a pu mesurer des données et produire des ondes à l'aide des transducteurs piézoélectriques pour agir sur les deux premiers modes de vibrations et réduire environ -45% le temps de vibration d'une amplitude initiale de -20 mm. -- Mot(s) clé(s) en français : Mots clés : Vibration, Dégivrage, Amortissement actif, Piézoélectrique (mode capteur, mode actionneur), Banc d'essais. -- ABSTRACT: This thesis is part of developing a system for optimizing wind turbine performance by hybrid vibration control and defrosting. The project is part of an approach to control the amplitudes of oscillations on wind turbine blades for two purposes, the first to eliminate blade vibrations caused by wind or other sources, the second to generate ultrasonic vibration waves to eliminate accumulated ice on the blades of wind turbines. A test bench was set up to simulate the effect that a damping system implanted on the blade would have. The tests were conducted on a metal plate representing the wind turbine blade. The test bench is composed of a rectangular cantilevered steel vibrating plate used as a study system. A device is used to apply displacement and generate vibrations at the end of the metal plate. A piezoelectric actuator/sensor generate/measure the oscillations and then dampen the vibrations or, in a complementary application, remove ice. At the end of this study, it was possible to measure data and generate waves using the piezoelectric transducers to act on the first two vibration modes and reduce the vibration time by about -45% with an initial amplitude of -20 mm. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Key words: Vibration, Defrost, Active Damping, Piezoelectric (sensor mode, actuator mode), Wind turbine, Test bench.

Type de document : Thèse ou Mémoire (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse : Ilinca, Adrian
Information complémentaire : Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en ingénierie en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences appliquées (M.Sc.A.).
Mots-clés : Éoliennes Vibration Contrôle actif du bruit et des vibrations Piézoélectricité Glace Prévention Dégivrage Pâles
Départements et unités départementales : Département de mathématiques, informatique et génie > Génie
Déposé par : DIUQAR UQAR
Date de dépôt : 16 août 2021 18:57
Dernière modification : 01 nov. 2021 14:25
URI : http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1833

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