Contribution à l'étude du comportement dynamique d'un système d'engrenage en présence d'incertitudes

by Ahmed Guerine

Doctoral thesis in Génie mécanique

Under the supervision of Abdelkhalak El Hami and Tahar Fakhfakh.

  • Alternative Title

    Contribution to the study of the dynamic behavior of a gear system in the presence of uncertainties


  • Abstract

    In the present work, the dynamic behavior of a gear system with uncertain parameters is studied. One of the principal hypotheses in the use of methods for taking into account uncertainties is that the model is deterministic, that is to say that parameters used in the model have a defined and fixed value. Furthermore, the knowledge of variation response of a gear system involving damping coefficients, mesh stiffness, friction coefficient, assembly defect, manufacturing defect or the input blades in the case of wind turbine is essential. In the first part, we investigate the dynamic response of a gear system with uncertain parameters modeled as random variables. A Monte Carlo simulation, a perturbation method and a polynomial chaos method are carried out. In the second part, two approaches are used to analyze the dynamic behavior of a wind turbine gear system : the probabilistic approach and the interval analysis method. The objective is to compare the two approaches to define their advantages and disadvantages in terms of precision and computation time.


  • Abstract

    Dans le cadre de la présente thèse, on a procédé à l’étude du comportement dynamique d’un système d’engrenage comportant des paramètres incertains. Une des principales hypothèses faite dans l’utilisation des méthodes de prise en compte des incertitudes, est que le modèle est déterministe, c’est-à-dire que les paramètres utilisés dans le modèle ont une valeur définie et invariante. Par ailleurs, la connaissance du domaine de variation de la réponse dynamique du système dues aux incertitudes qui découle des coefficients d’amortissement, des raideurs d’engrènement, la présence de frottement entre les pièces, les défauts de montage et de fabrication ou l’inertie des pales dans le cas d’éolienne est essentielle. Pour cela, dans la première partie, on s’applique à décrire la réponse dynamique d’une transmission par engrenage comportant des paramètres modélisés par des variables aléatoires. Pour ce faire, nous utilisons la simulation de Monte Carlo, la méthode de perturbation et la méthode de projection sur un chaos polynomial. Dans la seconde partie,deux approches sont utilisées pour analyser le comportement dynamique d’un système d’engrenage d’éolienne : l’approche probabiliste et l’approche ensembliste basée sur la méthode d’analyse par intervalles. L'objectif consiste à comparer les deux approches pour connaitre leurs avantages et inconvénients en termes de précision et temps de calcul.


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