Master en Génie Mécanique

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Etude de l’influence de la vitesse de coupe sur l’état de surface
(University of Tlemcen, 2023-06-26) Zenagui, Ibrahim El Mouaiz El Hadi
La rugosité est une mesure de l'aspect texturé ou irrégulier d'une surface.Elle fait référence aux variations de hauteur présentes sur une surface,que ce soit à l'échelle microscopique ou macroscopique. Ce travail a pour objet d'étudier l'influence de la vitesse de coupe sur la rugosité en application sur un acier d'usage général S235. Pour atteindre cet objectif,deux parties ont été nécessaires. La première partie est consacrée aux généralités sur l'usinage.
Analyse numérique de l'influence de la forme du joint soudé sur le comportement mécanique des pièces soudées.
(University of Tlemcen, 2024-09-26) Doudou, Yasser
Dans le cadre de notre étude visant à analyser l'influence de la forme du joint soudé sur le comportement mécanique des pièces soudées, nous avons réalisé un travail structuré en quatre chapitres. Dans un premier temps, nous avons abordé la soudure de manière globale, en explorant son histoire, ses différents types, les variétés de chanfreins, ainsi que les défauts courants associés aux procédés de soudage, ce qui nous a permis de poser les bases nécessaires à une compréhension approfondie du sujet. Nous avons ensuite introduit le logiciel ANSYS Mechanical, qui a joué un rôle crucial dans notre analyse, en détaillant les divers paramètres qui le caractérisent ainsi que les méthodes de sélection et d'application de ces paramètres, notamment en ce qui concerne l'application des forces et le choix de leur direction. Dans le troisième chapitre, nous avons procédé à la modélisation des éprouvettes différentes pour nos études, ensuite nous sélectionnons le métal de base l'acier S235JR ainsi que trois types différents de métal d'apport (E6013, E71TGS, ER70S-3). Après cette étape, nous avons mené une série d'expérimentations pour tester différents réglages, déterminant l'option la plus adaptée pour chaque paramètre, incluant le déplacement, le temps et le maillage. Enfin, nous avons appliqué essai de traction sur les pièces afin d'étudier l'effet du choix du métal d'apport, l'influence de la forme du joint de soudure (incluant les formes Plat, V, X, K, U et O), ainsi que l'impact de la variation de l'épaisseur des éprouvettes (5 mm, 7 mm et 9 mm) et de l'angle du joint de soudure (30°, 60° et 90°). Les résultats obtenus ont ensuite été analysés en détail, permettant ainsi d'établir des conclusions significatives sur le sujet.
Etude numérique du comportement thermo-énergétique d’un triple échangeur de chaleur à tubes concentriques
(University of Tlemcen, 2024-09-27) Habi, Lahcene; Tefili, Rachad
Ce mémoire de master propose une analyse numérique du comportement dynamique et thermique d’un écoulement turbulent d’eau à l’intérieur d’un échangeur thermique à triple tubes, d'une longueur de 2500 mm. Les paramètres étudiés incluent les coefficients de convection, la quantité de chaleur transférée, le coefficient de frottement, ainsi que le nombre de Nusselt. Deux scénarios ont été explorés : l'un avec une vitesse d'écoulement variable et l'autre avec une vitesse constante. Cette étude porte sur l'analyse numérique de la convection forcée turbulente dans ce type d’échangeur thermique. Les résultats obtenus permettent d'optimiser les performances de l'échangeur en ajustant les conditions d'écoulement et les vitesses pour maximiser le transfert de chaleur par convection, conformément aux besoins spécifiques du système. Le modèle standard de turbulence (k-ε) a été appliqué pour décrire le comportement turbulent, et les équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement, de l'énergie et de la turbulence ont été résolues en utilisant la méthode des volumes finis. Les résultats obtenus montrent que les régimes à vitesse constante permettent un transfert de chaleur plus efficace comparativement aux régimes à vitesse variable
Récupérateur vapeur essence
(University of Tlemcen, 2024-06-12) Bendimerad, Anes
Ce mémoire examine les défis et les solutions pour la récupération des vapeurs d'essence dans les stations-service en Algérie. Il comprend une revue bibliographique des technologies existantes, une analyse des systèmes les plus couramment utilisés, des calculs techniques pour le dimensionnement des équipements, et un travail pratique d'implantation. L'objectif est de réduire les émissions de gaz à effet de serre, améliorer la qualité de l'air, et offrir des avantages économiques aux exploitants de stations-service. En abordant les aspects théoriques et pratiques, ce mémoire propose une solution complète pour la transition vers des pratiques plus durables dans le secteur des carburants
Etude expérimentale du stockage thermique hybride sensible-latent utilisant des pierres naturelles pour améliorer le transfert de chaleur
(University of Tlemcen, 2024-06-27) Belmeliani, Merouane; Benmansour, Abdellah Mahir
L’objectif principal de ce travail porte sur l’étude expérimentale de la fusion de la paraffine contenue dans une cavité thermique chauffée par le bas, ainsi que sur l’utilisation de pierres naturelles pour améliorer le stockage thermique. La paraffine est couramment utilisée comme un milieu de stockage thermique par chaleur latente. L’étude expérimentale permet de mesurer l’évolution temporelle de la température à l’aide d’une chaîne d’acquisition NI et de capturer des images de l’évolution du front de fusion. Les résultats montrent une améliorer de la capacité de stockage thermique de 18 % avec un gain du temps de 13%.
CONTROLE DES JOINTS SOUDES PAR RADIOGRAPHIE AUTOMATISEE
(University of Tlemcen, 2024-09-26) Bouazza Abid, Saddam Hosayn
L'objectif de ce mémoire est de savoir comment utiliser la radiographie aux rayons X pour le soudage des joints des pipelines de pétrole, de gaz et d'eau de la National Cosider canalisation C01 , pour étudier les défauts résultant du soudage et de connaître les raisons de leur apparition et la méthode de leur traitement
Etude comparative et développent d'un outil d'aide au choix des matériaux d'impression 3D appliqué à la technologie FDM
(University of Tlemcen, 2024) Chentoufi, Marwa
Dans ce travail une étude comparative et développent d'un outil d'aide au choix des matériaux d'impression 3D appliqué à la technologie FDM est effectuée. La première partie explore les fondamentaux de l'impression 3D, en mettant l'accent sur la technologie FDM (Fused Deposition Modeling). Cette technologie utilise des matériaux thermoplastiques, tels que l’ABS et le PLA, qui sont extrudés à travers une buse pour construire des objets couche par couche. Les propriétés des matériaux, ainsi que leurs avantages et applications, sont également abordées. La deuxième partie se concentre sur la collecte et l'extraction de données relatives à différents matériaux et technologies d'impression. Une comparaison est réalisée selon des critères tels que la résistance à la traction, le coût et les applications potentielles. Cette analyse permet d’identifier les avantages et les inconvénients de chaque matériau et d’orienter les choix. La dernière partie décrit le processus de création d'une base de données à l'aide de Access. Cette base de données permet de stocker les informations recueillies sur les matériaux sous forme de tableaux. Des tests de choix sont effectués à partir des requêtes basées sur un seul critère, puis sur deux ou trois critères. Cette étude met en évidence, d'une part, la collecte et l'extraction des données ainsi que leur classification. D'autre part, elle aborde la création d'une base de données exploitée sous le Microsoft Access, accompagnée de tests de fonctionnement de la programmation et de tests de choix, incluant des requêtes basées sur un, deux ou trois critères, qui ont donné de bons résultats.
Etude d’un système intégré basé sur la géothermie
(University of Tlemcen, 2024-09-23) Bnadjem, Abdelkhalak; Iznasni, Reda
Ce mémoire est structuré en trois chapitres, chacun explorant différents aspects de l'énergie géothermique et des systèmes thermodynamiques associés. Le premier chapitre présente les généralités sur la géothermie ainsi que les systèmes intégrés, en abordant les principes fondamentaux de l'exploitation de la chaleur terrestre et les différentes technologies disponibles pour la production d'énergie renouvelable. Il met en lumière les avantages environnementaux et les défis techniques liés à l'utilisation de cette source d'énergie durable. Le deuxième chapitre se concentre sur la thermodynamique des systèmes géothermiques, avec une analyse approfondie des cycles thermodynamiques utilisés pour convertir la chaleur géothermique en électricité. En particulier, il explore les différents cycles thermodynamiques adaptés aux ressources géothermiques, en mettant l'accent sur le cycle de Rankine et ses variantes, qui optimisent la conversion de l'énergie géothermique. Enfin, le troisième chapitre propose une étude d'un cycle organique de Rankine à quatre étages, dans lequel quatre fluides de transfert de chaleur différents (Benzène, Cyclopentane, Cyclohexane et n-Heptane) sont utilisés. Cette section examine la performance de chaque fluide dans le cadre du cycle et leur efficacité en termes de génération de puissance. De plus, une analyse de rentabilité sur dix ans est réalisée pour évaluer la viabilité économique du système proposé, en prenant en compte les coûts d'investissement, d'exploitation, et les retours sur investissement en fonction de la production d'énergie et des économies réalisées
Étude et conception d’un tour à bois avec gabarits de copiage
(University of Tlemcen, 2024-09-26) Boukraa, Abdelghani
Les opérations de fabrication dans les métiers manuels constituent un élément essentiel dans l'industrie du bois, nécessitant des outils précis et efficaces. Cette étude vise à concevoir un tour à bois équipé d'un système de copiage pour faciliter la production de pièces en bois identiques. Une analyse fonctionnelle a été utilisée pour identifier les besoins techniques, suivie d'une sélection rigoureuse des matériaux appropriés pour chaque composant. L'efficacité de la machine a été vérifiée par simulation à l'aide du logiciel SolidWorks, ainsi que par des calculs précis du système de transmission afin d'assurer sa compatibilité avec une variété de bois. Les résultats ont montré que le design proposé offre une haute efficacité de performance, avec une capacité à supporter des charges multiples, renforçant ainsi la qualité du travail et sa durabilité.
Analyse exergoéconomique d’un système de réfrigération à absorption entraîné par une source solaire
(University of Tlemcen, 2024-09-23) Benabderrahmane, Abdelhakim Esseddik; Keddar, Adil Mohammed
Les systèmes de réfrigération à absorption solaire peuvent constituer une excellente solution de refroidissement durable, mais ils présentent quelques difficultés. Ces systèmes ont tendance à être moins efficaces que les systèmes de réfrigération traditionnels à compression mécanique, en particulier pendant les périodes de faible rayonnement solaire. Ils nécessitent souvent de plus grandes surfaces de capteurs pour capter suffisamment d'énergie solaire, ce qui peut augmenter les coûts d'installation et l'encombrement. L'investissement initial pour ces systèmes peut être plus élevé que pour les unités de réfrigération conventionnelles. Les systèmes de réfrigération à absorption peuvent être plus complexes et nécessiter un entretien régulier, en particulier pour les composants tels que l'absorbeur, le condenseur et le générateur. Il est essentiel de veiller à ce que ces composants restent en bon état pour obtenir des performances optimales. L'analyse exergoéconomique ouvre une nouvelle voie dans l'analyse des coûts des systèmes énergétiques en comblant le fossé entre l'exergie et le coût du système. L'analyse exergoéconomique prend en considération le coût de l'équipement, les coûts opérationnels, le coût du fluide de travail et les coûts liés à la destruction de l'exergie du système. L’idée est d’appliquer cette analyse pour étudier une installation de réfrigération à absorption entraînée par une source solaire. Il s’agit de combiner l’étude thermodynamique du système avec les couts d’investissement, d’opération et de destruction d’exergie.
L’impact de préchauffage en soudage sur le comportement mécanique d’un acier
(University of Tlemcen, 2024-06-11) Boulenfad, Zohra Nehal
L’influence de préchauffage sur le comportement mécanique d’un acier est un thème qui plonge dans une exploration approfondie des effets thermiques préliminaires sur les propriétés mécaniques des aciers. Ce travail décortique comment le processus de chauffage préalable impactent la structure cristalline et la résistance de l’acier face à diverses contraintes mécaniques. En démêlant ces relation complexes, elle vise à éclairer les pratiques d’ingénierie pour optimise la performance et la fiabilité des structures métallique dans un large éventail de conditions d’utilisation.
Etude expérimentale de la traction des éprouvettes imprimées en 3D
(University of Tlemcen, 2024-06-10) Ameur, Aicha
L’étude de détermination des caractéristiques mécaniques des pièces imprimées en 3D est concentrée sur l'analyse des propriétés physiques des composants fabriqués par impression tridimensionnelle. L'objectif principal de cette recherche est d'évaluer leur résistance, en examinant divers paramètres tels que le matériau utilisé, les configurations d'impression et les méthodes de conception. Les résultats ont révélé la grande variabilité des caractéristiques mécaniques en fonction de ces facteurs. Cette étude offre un aperçu essentiel pour l'optimisation de la qualité des pièces imprimées en 3D et ouvre des perspectives pour leur application dans divers domaines, notamment l'industrie, la médecine et l'aérospatiale.
Effet de réparation des fissures par double patch sous chargement variable
(University of Tlemcen, 2024-06-10) Abdallah, Firdaws
L‟effet de la réparation par double patch composite sur le comportement en fatigue sous chargement variable c‟est le but de la présente investigation. Des éprouvettes de type SENT en alliage d‟aluminium séries 2000, comportant une fissure, sont utilisées dans notre analyse. Nous utilisons le modèle de NASGRO intégré dans le logiciel AFGROW pour prédire le comportement de la fissuration par fatigue. Le modèle généralisé de Willenborg est également appliqué pour tenir compte de l'effet du retard causé par les surcharges. La durée de vie de l‟éprouvette réparée est significativement affectée par la réparation, notamment avec l'application de plusieurs surcharges à taux variable, ce qui réduit la vitesse de fissuration. Dans le cas de la plaque réparée par double patch, la durée de vie en fatigue est grandement influencée par les taux de surcharge. La structure réparée par patch en Boron/Epoxy offre une meilleure résistance à la fissuration par rapport au Graphite/Epoxy. L‟application d‟une seule surcharge avec un taux variable a diminué la vitesse de fissuration et augmenté la durée de vie. Pour le cas de la structure réparée, la durée de vie en fatigue est fortement affectée par rapport aux taux de surcharge. Le taux d‟amélioration de la durée de vie en fatigue augmente en présence de la réparation par double patch par apport à un simple patch.
Mesure de la température de coupe lors d’une opération de tournage orthogonale
(University of Tlemcen, 2024-06-09) Nhamburo, Estroge Tinotenda
Pendant l'usinage, la chaleur est générée à l'interface de la pièce et l'outil en raison de l'énergie générée lors de la déformation par cisaillement de la pièce. Cette chaleur est fonction des paramètres de coupe utilisés lors de l'usinage et affecte la durée de vie de l'outil de coupe et la qualité de la surface usinée. L'objectif de ce travail est de mesurer la température de coupe de l'interface de la pièce et l’outil lors de l'usinage orthogonal à l'aide d'une caméra infrarouge. L'expérimentation réalisée dans ce travail contribuera à la compréhension de la façon dont différents paramètres de coupe affectent la température de la coupe orthogonale. La mesure de la température de coupe est enregistrée avec une caméra infrarouge FLIR montée sur un tour parallèle. La méthode de plan d’expérience a été utilisée pour déterminer le nombre d’expériences nécessaires pour développer un modèle mathématique de prédiction de la température.
L’intégration de l’énergie solaire thermodynamique dans l’industrie
(University of Tlemcen, 2024-06-12) Boukarabila, Asmaa; Rahmaoui, Widad
L’intégration des nouvelles sources renouvelable pour assure l’provisionnement en énergie électrique est surtout thermique est une solution incontournable pour un développement économique en adéquation avec le contexte de transition énergétique, aujourd’hui la consommation énergétique de secteur industrielle représente 50 % de la consommation de de la chaleur mondial. Dans ce travail nous avons investigué l’intégration de l’énergie solaire thermodynamique utilisant des concentrateurs cylindre paraboliques pour la production de la chaleur industrielle pour une usine de texture située à Sebdou sud oust de la wilaya de Tlemcen. La capacité nominale de l’installation est de 2500KWth, cette chaleur est utilisée pour le chauffage du thermo fluide afin de conditionnée les machines de fabrication de texture, aussi afin de garantir le fonctionnement des processus industrielle nous prend en considération l’hybridation par une chaudière conventionnelle pour faire face aux intermittences du rayonnement solaire direct et pendant la nuit. Le logiciel Greenius est utilisé pour le dimensionnement de la surface nécessaire des concentrateurs solaires et permet de prédire le comportement dynamique des performances, La capacité nominale de l’installation est de 2.5MWth dans le travail pour faire face à l’intermittence du rayonnement solaire l’hybridation par une chaudière à gaz est considérée.
Etude numérique de performance d'un système de stockage thermique pour une mini centrale solaire à concentration
(University of Tlemcen, 2024-06-12) Zahzeh, Rym Fatima Zohra
La consommation énergétique est en croissance à travers le monde depuis plusieurs décennies et se heurte à la raréfaction des ressources fossiles et aux risques planétaires. Face à ces problèmes, le stockage par chaleur latente alimenté par les centrales a concentration solaires moyennant des matériaux à changement de phase solide -liquide « MCP » présente une solution prometteuse. Il permet de bénéficier pleinement des énergies renouvelables et il contribue à la gestion thermique des systèmes énergétiques. Les MCP ont la capacité de stocker et libérer de l'énergie thermique lors du passage d'une phase à une autre. Dans cette étude numérique une comparaison entre différentes paraffines utilisé comme MCP dans une enceinte cylindrique de stockage traversée par des tubes contenant un fluide caloporteur a été développée par le logiciel Ansys Fluent 16 avec la méthode des volumes finis , les paramètres fixé pour cette étude sont la géométrie et le fluide caloporteur , et les paramètres variables sont les paraffines utilisés comme matériaux a changement de phase, afin de découvrir quelle est la meilleure paraffine en stockage thermique
Contribution à l’amélioration d’un système de réfrigération à absorption
(University of Tlemcen, 2024-06-10) Bouzbiba, Soufiane; Benmostefa, Sohaib
Le froid, que ce soit pour la climatisation des habitats ou la préservation des différents produits (alimentaires, pharmaceutiques etc.), s’obtient généralement par des machines fonctionnant suivant un cycle compression–détente. Ces dernières sont caractérisées par une consommation considérable d'énergie électrique et sont des pollueuses par excellence de l’environnement. L’effort des chercheurs pour éliminer ces inconvénients s’est soldé par l’émergence de nouvelles installations qui usent de l’énergie solaire pour la production du froid. Dans ce travail nous avons entamé une étude de modélisation et de simulation d’une machine frigorifique à absorption simple effet et double effet fonctionnant avec le couple binaire (H2O/LiBr). L’effet des températures de fonctionnement de chaque élément sur le coefficient de performance (COP) et l’efficacité du système a été analysé. Les résultats obtenus sont présentés et discutés
3D Numerical and Experimental Study of Double Pass Solar Air Collector
(University of Tlemcen, 2024) Ibrahim Sadi Ibrahim, Solimieh; Mohammed Iyad Zead, Elmadhoon
Cette étude examine l'effet de la variation de l'écart (distance) entre la plaque absorbeuse et la couverture en verre d'un collecteur solaire d'air à double passage (DPSAC) sur son efficacité thermique ( th ) et son comportement dynamique. Une étude expérimentale a été réalisée en utilisant des écarts de 3 cm, 6 cm, 9 cm et 12 cm, avec un rayonnement solaire ( I ) de 270 W/m². L'accent principal était mis sur l'évaluation de l'influence de la distance entre les écarts sur la capacité du collecteur à convertir l'énergie solaire en énergie thermique utilisable. Les performances thermiques ont été évaluées en utilisant une simulation de dynamique des fluides computationnelle tridimensionnelle (CFD) dans ANSYS Fluent. Les résultats des études expérimentales et numériques ont été validés en les comparant, révélant des insights nuancés sur le comportement thermique et dynamique du collecteur qui ne pourraient pas être pleinement capturés par l'expérimentation seule. Plus précisément, il a été constaté que l'efficacité thermique atteignait son maximum à 68,91 % avec un écart de 12 cm et son minimum à 52,63 % avec un écart de 3 cm. De plus, la différence de température maximale a été observée avec l'écart de 3 cm à 19,36 °C, tandis que la différence de température minimale a été observée avec l'écart de 12 cm à 17,18 °C.
Production de l’hydrogène vert en Algérie, les stratégies pour une transition énergétique durable : cas de Tlemcen et de Laghouat
(University of Tlemcen, 2024-06-10) Keita, Makan
Ce mémoire explore la production de l’hydrogène vert en Algérie et les stratégies nécessaires pour une transition énergétique durable. L’Algérie, riche en ressources énergétique notamment renouvelable est idéalement positionnée pour développer l’hydrogène vert produit par électrolyse de l’eau en utilisant de l’électricité renouvelable. Le potentiel des énergies renouvelables en particulier solaire est immense et constitue le fondement de cette transition. Les technologies de production de l’hydrogène, notamment les électrolyseurs sont examinés en détail pour évaluer leur efficacité. Une analyse de l’impact environnemental montre que l’hydrogène vert peut significativement réduire les émissions de carbone en se basant sur un changement de comportement d’utilisation et non de carburants, contribuant ainsi aux objectifs climatiques. Suivi par une analyse du marché qui met le point sur la proximité de l’Algérie vis-à-vis du marché international dans un but d’approvisionnement en hydrogène vert. L’étude de faisabilité réalisée à l’aide du logiciel HOMER démontre que l’intégration de l’hydrogène vert dans le mix énergétique algérien est non seulement possible mais également avantageuse sur le plan économique. Enfin des recommandations stratégiques sont proposées pour promouvoir le développement de l’hydrogène vert en Algérie. Celles-ci incluent le soutien à la recherche et au développement, la mise en place d’infrastructures adéquates, des incitations financières etc… En adoptant ces stratégies, l’Algérie peut non seulement diversifier son économie et améliorer sa sécurité énergétique, mais aussi jouer un rôle clé dans la transition énergétique mondiale vers des sources d’énergie propres
Contribution à l’amélioration de production d'eau chaude sanitaire par les capteurs solaires
(University of Tlemcen, 2024) Djalil, Zayed; Dif, Mohamed Nadir
L’objectif de ce travail est la production de l'eau chaude sanitaire à l'aide de l'énergie solaire, un système typique comprend quatre composantes principales : le système de collecte, de stockage, d'appoint et de distribution. La couverture solaire doit être dimensionnée pour répondre aux besoins en eau chaude de la population cible, et le système doit être conçu pour minimiser les pertes de chaleur excessives et réduire le recours à un système d'appoint. Un système de production d'eau chaude sanitaire fonctionne en plusieurs étapes. Les capteurs solaires transforment le rayonnement solaire en chaleur via un absorbeur, souvent constitué d'un corps noir. Cette chaleur est ensuite transférée à un fluide caloporteur, généralement de l'eau glycolée, qui circule à travers chaque capteur. Lorsque la différence de température entre la sonde du capteur (T1) et la sonde en fond de ballon (T2) dépasse quelques degrés, les circulateurs s'enclenchent. Le fluide caloporteur transporte alors l'énergie solaire captée vers un ou plusieurs ballons de stockage à travers un échangeur. Les ballons de stockage accumulent la chaleur produite. Si nécessaire, une source d'énergie d'appoint chauffe l'eau préchauffée à la température souhaitée avant qu'elle ne soit distribuée vers les points de puisage. Un dispositif de régulation électronique contrôle l'ensemble du système, activant les circulateurs et l'appoint en fonction des conditions d'ensoleillement et de la demande en eau chaude. Ce système permet une utilisation efficace de l'énergie solaire pour produire de l'eau chaude sanitaire tout en minimisant le recours à des sources d'appoint conventionnelles.

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