1. Examples of use of the Salome Platform
For Teaching and Research Activities
At Ecole des Mines de Paris - ParisTech
François CAUNEAU
November 15th, 2011
CEP (Centre Ene rgétique et Procédés - Cente r for Ene rgy and Processes)
MINES ParisTech • B.P. 207 • 1 Rue Claude Daunesse • 06904 Sophia Antipolis Cedex • France
Tél. : 33 (0)4.93.95.75.99 • Fax : 33 (0)4.93.95.75.35
Serveur Web : http://www.mines-paristech.fr/Fr/CEP

2. Needs and Requirements on CAO in an Engineer School Lab
- Teaching : building and showing cases
- Working on CAO coming from 3d parties
- Providing students with tools complient with SOA
- Learning time : from week(s) to a month
- Tools the students may keep & work with
Offer :
- Proprietary licence : Solidworks & CATIA
- Intermediate : Graphite
- Open Source + GPL (or equiv.) : Gmsh, OpenCASCADE, Salome

3. Final Use in CEP :
R&D :
- GIS : Solar, Wind ressource Assessment
- SodA, ANEMOS, EVIDENCE
- Thermo-Mechanics for fluids : OpenFOAM, Saturn, Fluent
- AREVA, ADEME, GE, ME
Teaching :
- Cycle for Civil Engineers :
- Dynamique des Fluides Expérimentale et Numérique
- Travaux Pratiques d'Energétique des Systèmes
- PMD cycles :
- Renewable Energy (EUREC)
- Strategies for Energy
- Corps Techniques de l'Etat : Mines-Télécom
- PESTO-Energie
- PhD :
- Reformage gazole assisté par voie plasma (A. Lebouvier, 2011)
- Reformage biomasse par torche triphasée (C. Rehmet)

4. Examples :
1- Study of a wind turbine blade oldening (G. Dambrine, PMD EnR)
2- Study of the impact of roughness on a
wind turbine blade performance (MQ Nguyen, ENSMA)
3- Training Course projects :
- Blue Energy : conception of a
1 kW Wind Turbine blade for auto-construction (col.)
- Comparison of HAWT vs. VAWT
performance under turbulence (Dumont et al.)
4- Conception of a Wind Tunnel Elements (F. Cauneau)

5. 1/4- Study of a wind turbine blade oldening
(G. Dambrine, PMD EnR)

6. - Study of a wind turbine blade oldening (2)
(G. Dambrine, PMD EnR)

7. From Terrain to Wind Tunnel..

8. 2/4- Study of the impact of roughness on a wind turbine
blade performance
(MQ Nguyen, ENSMA)

9. Causes et impacts
 Plusieurs origines : délamination, givre, insectes, poussière, etc.
 Impact différents :
● « Poussière » : dégradation graduelle de la production d’électricité.
● « Insectes » : dégradation grave dans une période courte et le
changement peut s'observer uniquement dans le vent fort.

11. Études expérimentales et numériques :
 Prise en compte de la rugosité
 Protocole de correction des mesures
 Études de pales 2D expérimentales

12. Études numériques Pales bidimensionnelles
➢ Obtention des polaires CL(α) et CD(α) des sections de pale MM92,
utilisables dans un code BEM, en Re=106.
➢ Profil d'aile de la section Y=24m choisi pour études l'impact de la rugosité
Modèle de k-epsilon linear production
turbulence k-omega SST (lisse).
Mode de simulation in-stationnaire
Schéma de
Upwind
discrétisation
Maillage hexaèdre

13. Études numériques Pales bidimensionnelles
 Pour « Poussière » : modéliser une pale de 12 mois
 Pour « Insecte » : B.A. rugueux uniquement et de la même rugosité
=ks /c
Surface lisse 0.1x10-5
Surface rugueuse 110x10-5

14. Études numériques Pales bidimensionnelles
Conclusion :
 Introduction de ε CL et CD
 Impact de « insectes » se cache a
faible α et devient très dramatique a
forte α.
 « BA nettoye » se comporte mal a
faible α et mieux dans post-
decrochage.

15. Études numériques Effet de la rotation
C.A.L :

16. Études expérimentales
 Collage du du papier rugueux sur les maquettes.
 Profil Y=24 m de corde 5cm et l'envergure 10cm.
Papier verre P40 dont ε= 50x10-5

18. Études expérimentales Pales 2D expérimentales
Des essais se déroulent à Re=20000

19. 3/4- Training Course projects :
- Blue Energy : conception of
a 1 kW Wind Turbine blade for auto-construction

20. Eolienne « kilowatt »
ONG BlueEnergy
Eolienne Ancienne
optimisée éolienne
Vdem 4,5 6,3
Vcutout 11,2 9,8

21. - Training Course projects :
- Comparison of HAWT vs. VAWT performance under turbulence (Dumont et al.)

22. 4/4- Conception of a Wind Tunnel Elements (F. Cauneau)

23. Material for training courses :
WT components as database

24. Components & consumables

25. Specific needs for 3D Printing : solid decomposition & assembling

26. R&D : banc pseudo-tournant

27. Conclusion :
- Excellent solution, meeting all of requirements
- Reliability
- Precision on complex models
- flexibility, from GUI to Python programming
- interface (Mechanics, Thermal...)
- Problem of students addiction to « standard env. »
Needs :
- toward darwin/OS-X (Mac Ports?)
- Maintain LiveCD solution
- adds for 3D printing (proposal)
Improve mesh control & repair tools (cf netgen)
→ more end-use functions (fillets, threads, ...)