Contrôle-commande préventif d'un moteur de cogénération alimenté en gaz naturel par intégration d'un capteur de qualité du gaz

par Khalil Saikaly

Thèse de doctorat en Océanologie biologique, biologie et écologie côtières

Sous la direction de Olivier Le Corre et de Laurent Truffet.

Soutenue en 2009

à Nantes .


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  • Titre traduit

    Preventif control of a cogeneration engine supplied by natural gas by incorporation of a gas quality sensor


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  • Résumé

    Le but de cette thèse est de concevoir une protection préventive des moteurs de cogénération vis à vis du cliquetis. Ce travail est fondé sur un suivi continu de l'indice de méthane du gaz. Dans une première étape, un simulateur de combustion moteur est développé. Il repose sur un modèle thermodynamique 2-zone permettant l'évaluation d'un estimateur de cliquetis. L'estimateur adopté est basé sur l'évaluation de l'énergie des gaz frais. La principale contribution scientifique apportée par cette étape est formulée par le postulat suivant : si deux gaz ont la même tendance au cliquetis i. E. Le même indice de méthane, alors ils ont le même comportement vis à vis du délai d'ignition et de la vitesse de flamme pour un même réglage du moteur. Dans une deuxième étape, un banc d'essais qui utilise un moteur monocylindre est mis en place pour réaliser 3 objectifs principaux :(1)contrôler automatiquement les différents réglages du moteur (i. E. , l'avance à l'allumage, la charge et l'excès d'air du mélange), (2) varier la composition du gaz et par suite son indice de méthane et (3) détecter le cliquetis par évaluation de l'IMPO. Finalement, les essais menés sur le banc montrent l'effet de l'indice de méthane et des réglages moteur sur les tendances au cliquetis. Les résultats expérimentaux ont ensuite été comparés avec les résultats des simulations dans le but de calibrer le modèle numérique. Suite aux simulations numériques, une cartographie de contrôle calculant les réglages optimaux du moteur en fonction de l'indice de méthane a été créée. Cette cartographie a ensuite été utilisée dans un système de protection du moteur qui a été testé avec succès sur le banc d'essais.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (155 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 121-132

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 2009 NANT 2041
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