Analyse CFD du comportement aérodynamique instable d'un rotor hybride Savonius-Darrieus

Les rotors hybrides Savonius-Darrieus ont suscité un intérêt croissant en tant que solution efficace pour améliorer la performance des éoliennes à axe vertical (VAWT). En combinant la grande capacité d'auto-démarrage du rotor Savonius avec la meilleure efficacité aérodynamique du rotor Darrieus, la configuration hybride vise à améliorer la puissance globale et la stabilité opérationnelle. Dans cette étude, une simulation numérique bidimensionnelle instable a été réalisée à l'aide d'ANSYS Fluent pour étudier le comportement aérodynamique transitoire d'un rotor hybride. Le modèle de turbulence SST k-ω a été utilisé pour capturer avec précision les structures d'écoulement dépendantes du temps. Le modèle numérique a été validé par rapport aux données expérimentales, ce qui confirme l'exactitude et la fiabilité de l'approche computationnelle. Les résultats révèlent des variations temporelles marquées dans le couple et la distribution de pression pendant la rotation, soulignant la forte interaction aérodynamique instable entre les composants Savonius et Darrieus. Ces découvertes fournissent un aperçu quantitatif des mécanismes d'écoulement dynamiques régissant la performance du rotor hybride et établissent un cadre numérique validé pour une future optimisation aérodynamique des VAWTs.