Le modèle numérique multiphysique (thermofluidique)

Table des matières

DÉDICACE
REMERCIEMENTS
RÉSUMÉ
ABSTRACT
TABLE DES MATIÈRES
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES SIGLES ET ABRÉVIATIONS
Chapitre 1 : INTRODUCTION GÉNÉRALE
1.1 Contexte général
1.2 Problématique
1.3 Objectifs
1.4 Originalité
1.5 Méthodologie générale
1.6 Organisation de la thèse
Chapitre 2 : REVUE DE LA LITTÉRATURE
2.1 Introduction
2.2 Présentation des transformateurs
2.2.1 Définition et classification des transformateurs de puissance
2.2.2 Constitution générale des transformateurs de puissance
2.3 Huiles minérales et huiles alternatives
2.3.1 Définitions
2.3.2 Historique et Applications courantes des huiles
2.3.3 Comparaison des propriétés physiques et chimiques entre l’huile minérale et les huiles alternatives
2.3.4 Processus de vieillissement des huiles de transformateurs et Indicateurs
2.3.5 Tests en service pour les huiles alternatives
2.3.6 Vidange des transformateurs et remplissage par des huiles alternatives (re-remplissage)
2.3.7 Capacité de refroidissement des huiles alternatives par rapport à l’huile minérale
2.4 Sources de chaleur et refroidissement des transformateurs
2.4.1 Sources de chaleur
2.4.2 Détermination des pertes
2.4.3 Effet de la température sur la durée de vie du transformateur
2.4.4 Modes de refroidissement et types d’écoulement dans les enroulements des transformateurs
2.5 Modélisation et simulation thermofluidiques des transformateurs de puissance
2.5.1 Différentes approches
2.5.2 Modélisations et simulations thermofluidiques des transformateurs refroidis avec les huiles minérales: État d’avancement des travaux de recherche
2.5.3 Modélisations et simulations thermofluidiques des transformateurs refroidis avec les huiles alternatives: État d’avancement des travaux de recherche
2.6 Diélectrophorèse
2.6.1 Principe
2.6.2 Effet de la force diélectrophorétique sur la position de la boue dans les transformateurs
2.7 Conclusion
Chapitre 3 : ÉTUDE EXPÉRIMENTALE 
3.1 Introduction
3.2 Procédure expérimentale
3.3 Matériels et méthodes
3.3.1 Four de vieillissement : DKN900 de Yamato
3.3.2 Bain thermostatique
3.3.3 Balance électronique (DENVER Instrument)
3.3.4 Le turbidimètre pour la mesure de la turbidité (TUR)
3.3.5 Le Spectrophotomètre T60 UV/Visible pour la mesure du DDP
3.3.6 Tensiomètre de surface pour la mesure de la tension interfaciale
3.3.7 Viscosimètre à chute de bille pour la mesure de la viscosité dynamique
3.3.8 Fiole jaugée à ouverture rodée pour la mesure de la masse volumique
3.3.9 Analyseur de propriétés thermiques
3.4 Analyse de la précision des mesures expérimentales
3.4.1 Analyse de la précision
3.4.2 Barres d’erreurs sur les graphes
3.5 Étude de l’impact du vieillissement sur les propriétés physicochimiques et thermofluidiques des huiles
3.5.1 Impact du vieillissement sur les propriétés physicochimiques des huiles
3.5.2 Impact du vieillissement sur les propriétés thermofluidiques des huiles
3.5.3 Relation entre les propriétés physicochimiques et thermofluidiques des huiles
3.6 Développement des équations empiriques des propriétés thermofluidiques des huiles et analyse de leur fiabilité
3.6.1 Développement des équations empiriques
3.6.2 Analyse de la fiabilité des équations empiriques développées
3.7 Conclusion
Chapitre 4 : ÉTUDE NUMÉRIQUE MULTIPHYSIQUE 
4.1 Introduction
4.2 Développement et validation du modèle numérique
4.2.1 Description du modèle numérique
4.2.2 Étude de la validation du modèle numérique
4.2.3 Conclusion partielle
4.3 Études de l’impact du vieillissement sur la capacité de refroidissement des huiles
4.3.1 Étude en convection naturelle
4.3.2 Étude en convection forcée
4.3.3 Étude de l’impact de la présence de la boue : Cas particulier de l’huile MO
4.4 Conclusion
Chapitre 5 : CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS 
ANNEXES 
PUBLICATIONS SCIENTIFIQUES 
BIBLIOGRAPHIE