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Thèse soutenue

Optimisation des convertisseurs MHD à induction : problème inverse en électromagnétisme

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Auteur / Autrice : Laurent Leboucher
Direction : Antoine Alemany, Philippe Marty
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique appliquée
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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Les générateurs magnétohydrodynamiques permettent de transformer l'énergie mécanique d'un fluide électriquement conducteur en mouvement en énergie électrique. Les pompes électromagnétiques transforment au contraire l'énergie électrique en énergie mécanique. Ces deux types de convertisseur peuvent fonctionner sur le principe de l'induction. Dans ce cas, les courants électriques dans le fluide sont induits par un champ magnétique alternatif. On réalise ainsi des générateurs et des pompes à métal liquide sans aucune pièce mécanique en mouvement et sans contact électrique avec le fluide. Ce mémoire concerne l'optimisation de la distribution des courants électriques primaires des inducteurs magnétohydrodynamiques. Une expérience utilisant comme fluide un mélange de sodium et de potassium est d'abord décrite. Puis on propose un modèle analytique monodimensionnel de ces inducteurs qui est comparé avec succès avec une modélisation en électromagnétisme est proposée pour obtenir la distribution qui donne le meilleur rendement de conversion énergétique. Cette méthode est appliquée au modèle monodimensionnel et une solution analytique est ainsi obtenue. Une première approche de la généralisation de la méthode à des géomètries quelconques tridimensionnelles est également étudiée en vue des possibilités de résolution numérique