Roue à aubes

La roue à aubes est une roue de construction particulière, munie de pales (ou aubes), permettant de créer ou de restituer un mouvement rotatif d'axe au départ d'un mouvement linéaire de fluide. Elle constitue ainsi le cœur d'un moteur hydraulique. Initialement simples et de construction très facile, elles ont évolué au fil du temps, avec les progrès de l'hydro et de l'aérodynamique pour devenir les turbines hydrauliques d'aujourd'hui. La roue à augets est une amélioration de la roue à aubes : au lieu d'être simplement équipée de pales poussées par la force du courant (roues par-dessous) ou par l'énergie d'une chute d'eau (roues par-dessus), elle comprend des augets qui se vident les uns dans les autres ; à débit d'eau égal, le poids de l'eau contenue dans plusieurs augets successifs alors que les autres sont vides accentue le déséquilibre de la roue qui tourne plus vite ou avec beaucoup plus de puissance et d'inertie, et sans à-coup. La roue qui capte et transmet l'énergie de l'

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Origin of the Strong Interaction between Polar Molecules and Copper(II) Paddle-Wheels in Metal Organic Frameworks

Daniele Ongari, Berend Smit, Davide Tiana

The copper paddle-wheel is the building unit of many metal organic frameworks. Because of the ability of the copper cations to attract polar molecules, copper paddle-wheels are promising for carbon dioxide adsorption and separation. They have therefore been studied extensively, both experimentally and computationally. In this work we investigate the copper-CO2 interaction in HKUST-1 and in two different cluster models of HKUST-1: monocopper Cu(formate)(2) and dicopper Cu-2(formate)(4). We show that density functional theory methods severely underestimate the interaction energy between copper paddle-wheels and CO2, even including corrections for the dispersion forces. In contrast, a multireference wave function followed by perturbation theory to second order using the CASPT2 method correctly describes this interaction. The restricted open-shell Moller-Plesset 2 method (ROS-MP2, equivalent to (2,2) CASPT2) was also found to be adequate in describing the system and used to develop a novel force field. Our parametrization is able to predict the experimental CO2 adsorption isotherms in HKUST-1, and it is shown to be transferable to other copper paddle-wheel systems.

American Chemical Society2017

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Effect of building overtopping on induced loads during extreme hydrodynamic events

Ioan Nistor, Michael Pfister, Anton Schleiss, Davide Wüthrich

Tsunamis, impulse-waves and dam-break waves have affected humanity in recent decades and the construction of vertical shelters can provide safety to people. However, for non-critical infrastructures, typically residential houses of lower height, overtopping is accepted during such events. This study experimentally quantifies the effect of building overtopping, i.e. water flowing over the roof, on the resulting loading process. Both surges and bores were investigated and the impact against buildings with two different heights was assessed. Detailed measurements of forces and moments allowed key differences to be captured between the scenarios with and without overtopping. Results showed that overtopping induced higher downstream water depths, leading to lower horizontal forces and a reduced resistance coefficient. Furthermore, cantilever arm, moment and impulse values were constantly lower in case of overtopping. Finally, this study presents an innovative methodology to assess the main loading features of buildings subject to overtopping, supporting engineers to design safer resilient structures.

2019

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Surging of 140 MW Francis turbines at high load, analysis and solution

High load surging is a specially delicate side of Francis turbines' dynamic behavior. There is yet no sure method to predict the occurrence of pulsations on a full-size machine, either from model test results or theoretical analysis. Upon commissioning of the Saucelle-Huebra power plant, high load surging made it impossible to operate in the maximum power output range. The turbine designer brought the oscillations to an acceptable level by a modification of the runner cone, without air admission. Thorough lab testing on a scale model allowed a better understanding of the problem. Influences of the runner cone, test head and tailrace tunnels are highlighted. A modal analysis using the cavitation compliance evaluated from model tests provides an explanation for the surge in the plant.

International Association For Hydraulic Research1992

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Révolution industrielle

La révolution industrielle est le processus historique du qui fait basculer une société à dominante agraire et artisanale vers une société commerciale et industrielle. Ainsi, cette transformation,

Haut fourneau

vignette|redresse=1.7|Photo panoramique d'une coulée au Haut fourneau 2 de Dąbrowa Górnicza (Pologne). La disposition de l'appareil, au centre d'une halle circulaire, est typique des hauts fourneaux s

Hydraulique

L'hydraulique est une technologie et une science appliquée ayant pour objet d'étude les propriétés mécaniques des liquides et des fluides.La mécanique des fluides est une science fondamentale qui co

CIVIL-412: Hydraulic and hydroelectric structures and schemes

La conception générale et l'agencement des différentes infrastructures et batteries hydroélectriques, avec le dimensionnement de leurs ouvrages hydrauliques principaux.

AR-367: Environmental histories

Le cours vise à familiariser les étudiants avec l'histoire de l'environnement et des paysages, et avec la façon dont les différentes préoccupations environnementales, qui vont affecter de plus en plus fortement la conception des villes et de l'architecture.

AR-481: Architecture in the age of acceleration

This course proposes to investigate six strategies for architecture in the age of acceleration: Regionalism, Territoriality, Participation, Transformation, Commonality and Rationality. Anchoring these strategies in recent architectural history, it will explore their relevance for today's practice.