- [ VRPG-Doc-Sc] Génie mécanique --- هندسة ميكانيكية

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Etude de l'influence du film amortisseur des paliers hydrodynamiques sur la stabilité des turbomachines
(2021-05-31) NAOURI Abdallah; Encadreur: REFASSI Kaddour; Co-Encadreur:YOUNES Mimoun
الهدف من هذا العمل هو دراسة معاملات الإخماد للمحامل الهيدروديناميكية وتأثيرها على استقرار الماكنات التوربينية ، حيث يؤثر شريط زيت الإخماد للمحامل الهيدروديناميكية بشكل مباشر على الاستقرار الديناميكي لهذا النوع من الآلات. يعتمد النهج المقترح على تصميم طريقة التجارب ، لدراسة تأثير مجموعه من خمسة عشرة عاملا (الأقطار ، معاملات الإخماد) على الاستقرار. تستخدم خطة الفرز Plackett- Burman لتحديد المعاملات الأكثر تأثيرًا على هامش التردد الطبيعي للنظام حيث تم استخدام تحسين التصميم بمستويين لكل معامل للحصول على ثمانية وأربعين تجربة. النتائج التي تم الحصول عليها تسلط الضوء على أهمية التصاميم التجريبية في تحليل الظواهر غير المستقرة في الآلات التوربينية ومدى ملاءمة طريقة بلاكيت بورمان في التنبؤ باستقرار النظام. Résumé (en Français) : L’objectif de ce travail est d’étudier les coefficients d'amortissement des paliers hydrodynamiques et leurs influences sur la stabilité des turbomachines. Le film amortisseur des paliers hydrodynamiques influe directement sur la stabilité dynamique de ce type des machines. La démarche proposée s’appuie sur la méthode des plans d’expériences pour étudier l’effet de quinze facteurs (diamètres, coefficients d’amortissement)sur la stabilité. Le plan de criblage de Plackett- Burman est utilisé afin d’identifier les facteurs les plus influents sur la marge des premières fréquences propres du système rotor. Lors de la conception et l'optimisation (DOE),deux niveaux ont été utilisés pour aboutir quarante-huit essais . Les résultats obtenus mettent en évidence l’importance des plans d’expériences dans l’analyse des phénomènes instables en turbomachines et la pertinence de la méthode de Plackett-Burman dans la prédiction de la stabilité du système. Les mots clés : Palier hydrodynamique, Stabilité des turbomachines , Plakett-Burman,,Coefficient d’amortissement. Abstract (en Anglais) : The objective of this work is to study the damping coefficients of the hydrodynamic bearings and their influences on the stability of the turbo machinery. The film shock absorber of the hydrodynamic bearings influences directly the dynamic stability of this type of the machines. The step suggested is based on the method of the experimental designs, to study the effect of the fifteen factors (diameters, damping coefficients) on stability. The plan of sifting of Plackett- Burman is used in order to identify the most influential factors on the margin of the first Eigen frequencies of the system rotor. At the time of the design and optimization (DOE) two levels were used which led to forty-eight tests. The results obtained highlight the importance of the experimental designs in the analysis of the unstable phenomena out of rotating machines and the relevance of the method of Plackett-Burman in the prediction of the stability of the system. Keywords : Hydrodynamic bearing , Stability of turbo machinery , Plakett-Burman, Damping coefficient .
ETUDE DE L'ENDOMMAGEMENT DU CIMENT ORTHOPEDIQUE DANS LES PROTHESES TOTALES DE HANCHE SOUS SOLLICITATIONS DYNAMIQUES
(2015-02-25) Moulgada Abdelmadjid; Encadreur: Bouiadjra Belabes Bachir
Résumé (Français et/ou Anglais) : Dans cette thèse, la méthode des éléments finis sera utilisée pour analyser l'endommagement du ciment orthopédique dans les prothèses totales de hanche sous chargement dynamique. L'évolution de l'endommagement en fonction du temps sera étudiée dans le but de prédire la durée de vie des P.T.H cimentés. In this thesis, the finite element method is used to analyze the damage of bone cement in total hip prostheses under dynamic loading. The evolution of the damage over time will be studied in order to predict the lifetime of cemented THA.
CONTRIBUTION A L’OPTIMISATION DES PARAMETRES DE SOUDAGE DES DIFFERENTES ZONES SOUMISES A DES SOLLICITATIONS CYCLIQUES DE FATIGUE
(2018-11-08) MESSABIH FATIMA ZOHRA; Encadreur: BOUCHOUICHA Benattou
:الملخص (بالعربية) يتطلب استخدام الهياكل الميكانيكية استخدام الأجزاء الملحومة. لهذا النوع من التطبيق فإن المعرفة التفصيلية للسلوك الميكانيكي للمواد المستخدمة وسلوكها على المدى الطويل هي ذات أهمية قصوى إن وجود اجهادات ثلاثية قوية من الضغوط تحت الضغوط الميكانيكية ، يسبب تلف هذه الأجزاء ، وخاصة في الأجزاء الملحومة. على الرغم من أن مقاومة تكسير المفاصل الملحومة من الفولاذ المستخدم لا يزال غير معروف ، فإن الفولاذ عالي القوة يظل مرشحًا جيدًا لهذه التطبيقات في الواقع ، لا تزال المفاصل الملحومة مواقع مفضلة لبدء التشققات ، وذلك بسبب عدد من العيوب الكامنة في هذا النوع من البنية. العديد من العوامل ، مثل (عدم التطابق الهندسي ، عدم التجانس الميكانيكي المرتبط بتجاور ثلاث مواد وعدم التجانس في مقياس التركيب المجهري) ، تجعل دراسة كسر هذه التجمعات معقدة للغاية. تهدف هذه الدراسة إلى المساهمة في تحسين المعاملات المختلفة التي تؤثر على المناطق المختلفة لمفاصل اللحام. يتم التخطيط للبدائل : الأول هو بناء قاعدة بيانات تجريبية عن المواد المستخدمة ، والثاني يتعلق بمحاكاة عددية لهذه الوصلات الملحومة Résumé (Français et/ou Anglais) : L’utilisation des structures mécaniques nécessite l’utilisation des pièces soudées. Pour ce type d’application, la connaissance détaillée du comportement mécanique du matériau utilisé et de sa tenue à long terme est de première importance. La présence de fortes triaxialités des contraintes sous des sollicitations mécaniques, provoque l’endommagement de ces pièces, et surtout dans les pièces soudés. Même si la résistance à la fissuration des jonctions soudées des utilisés aciers sont encore mal connue, les aciers à très haute résistance restent potentiellement de bons candidats pour ces applications. En effet, les joints soudés sont toujours des sites privilégiés d’amorçage des fissures, du fait d’un certain nombre de défauts inhérents à ce type de structure. Beaucoup de facteurs, tels que (la discontinuité géométrique, l’hétérogénéité mécanique liée à la juxtaposition de trois matériaux et l’hétérogénéité à l’échelle de la microstructure), rendent l’étude de la rupture de tels assemblages très complexe. Les objectifs visés par cette étude, c’est de contribuer à l’optimisation des différents paramètres influençant les différentes zones d’un joint de soudure. Deux alternatives sont prévues : La première est de constitué une base de données expérimentale sur le matériau utilisé, et la seconde concerne une simulation numérique sur ces jonctions soudées.
Comportement en rupture des pipelines sous pression interne réparés par des matériaux composites
(2019-03-07) MEDJDOUB Sidi Mohamed; Encadreur: BACHIR BOUIADJRA Bel Abbes
Résumé (en Français) : Dans cette étude, la méthode des éléments finis est utilisée pour analyser les performances de la réparation d'un patch en composite collé sur un pipeline en acier fissuré. Une analyse paramétrique a été réalisée afin de mettre en évidence les effets des propriétés géométriques sur l'efficacité de la réparation. La méthode de conception expérimentale est utilisée pour explorer les effets des dimensions du patch (longueur, angle et épaisseur) afin d'optimiser le processus de réparation. En utilisant le logiciel MOODE.5 nous avons présenté les paramètres géométriques les plus dominants sur le facteur d'intensité de contrainte au front de fissure pour déterminer les paramètres les plus importants sur l'efficacité de la réparation. Cette optimisation peut aider les concepteurs du patch en composite à améliorer les performances de réparation et de réhabilitation. Les mots clés : Mécanique de la rupture; Fissure; Composite; patch; Pipelines. Abstract (en Anglais) : In this study the finite element method is used to analyze the performances of bonded composite wrap repair of cracked steel pipelines. Parametric analysis was performed in order to highlight the effects of the geometrical properties on the repair efficiency. The experimental design method is used to explore the effects of wrap dimensions (length, angle and thickness) in order to optimize the repair process. We showed in using the MOODE.5 software the most dominant geometrical parameters on stress intensity factor at the crack front which to determine the most important parameters on the repair efficiency. This optimization can help the composite wrap designers to improve the repair performance and rehabilitation. Keywords : Fracture mechanics; Crack; Composite; Wrap; Pipelines.
Analyse numérique et expérimentale du stockage d’énergie thermique latente solaire
(2021-07-15) MECIEB Fatima Zohra; Encadreur: LAOUEDJ Samir; Co-SOLANO Juan Pedro
Résumé (Français et/ou Anglais) : La fusion combinée à la convection naturelle dans un LHTES à tube et calandre été analysée numériquement et expérimentalement dans le présent travail. La particularité de ce travail réside dans le fait que la température du HTF varie à chaque instant en suivant la courbe d'irradiance solaire. L'intégration d'un ensemble de collecteurs solaires à tubes sous vide avec un système LHTES a été réalisée, afin d'étudier les caractéristiques de transfert de chaleur pendant la fusion. Dans la partie numérique, un programme (UDF) a été intégré dans Ansys pour répondre à cette exigence. Dans la partie expérimentale, plusieurs essais sont réalisés pour analyser l'effet de la puissance des sources de chaleur sur les performances de l'accumulateur. La température de la paroi extérieure est mesurée dans différentes sections transversales des tubes à l'aide de thermocouples de type T. Des réseaux de sondes de température verticaux et horizontaux dans la calandre caractérisent la stratification thermique qui se produit pendant la fusion. Les résultats obtenus montrent que la convection naturelle influence considérablement le transfert de chaleur ainsi que la cinétique de fusion du PCM. En outre, les résultats montrent que l'augmentation de la charge thermique du fluide de transfert de chaleur peut augmenter le taux de fusion du PCM et l'énergie stockée et réduire le temps de fusion total. Abstract The melting combined with natural convection in a tube and shell LHTES has been analyzed numerically and experimentally in the present work. The special characteristic of this work lies in the fact that the temperature of the HTF varies at each instant following the solar irradiance curve. The integration of a set of evacuated tube solar collectors with a LHTES system has been performed, in order to study the heat transfer characteristics during the melting. In the numerical part, a program (UDF) has been integrated in Ansys to meet this requirement. In the experimental part, several tests are performed to analyze the effect of the power of the heat sources on the performance of the accumulator. The outer wall temperature is measured in different cross sections of the tubes using T-type thermocouples. Vertical and horizontal temperature probe arrays in the calandria characterize the thermal stratification that occurs during melting. The results obtained show that natural convection significantly influences the heat transfer as well as the melting kinetics of PCM. In addition, the results show that increasing the thermal load of the heat transfer fluid can increase the PCM melting rate and stored energy and reduce the total melting time.