thèse cifre : modélisation haute-fidélité de la post combustion f/h
Detail de l'annonce :
DESCRIPTION DU POSTE
Depuis plus de dix ans, le CERFACS développe le code de simulation
aux grandes échelles AVBP pour que ce dernier soit en mesure de
simuler les écoulements réactifs complexes ayant lieux dans la
chambre de combustion des moteurs aéronautiques de SAFRAN. Le besoin
actuel de Safran Aircraft Engine consiste à étendre les capacités
de modélisation du code AVBP à la post-combustion présente dans les
systèmes de réchauffe. En effet, le contexte particulier de la
post-combustion (gaz de recirculation, structure de flamme, présence
du diphasique…) fait qu'une multitude de questions liées à la
modélisation apparaissent et freinent le déploiement d'une telle
approche de façon robuste dans un cadre de conception.
Ce sujet de thèse sera principalement axé sur le développement (ou
l'adaptation) d'un modèle de combustion turbulent permettant de
prendre en compte les différents régimes de flamme observés dans
une chambre de réchauffe (prémélange, partiellement pré mélangé
et de diffusion). Après une phase de caractérisation des types de
flammes présents dans la chambre de réchauffe, les travaux sur une
approche permettant de reproduire les différents régimes de
combustion turbulente sera proposée. Un point d'attention devra être
porté quant à l'adaptation de la modélisation proposée aux
cinétiques spécifiques (gaz de recirculation) développées et
traitées par C. MOCQUARD. A cela s'ajoute le besoin d'assurer un bon
fonctionnement de TFLES et/ou modèles dérivés gazeux dans un
premier temps pour :
* l'auto-allumage en gaz viciés,
* les flammes pré-mélangées riches en gaz viciés,
* les flammes partiellement pré-mélangées en gaz viciés
* les flammes de diffusion.
Découle ensuite, le besoin de proprement identifier les besoins de
modélisation au niveau de la combustion turbulente diphasique et
particulièrement l'effet du modèle dit TP-TFLES. Un travail de fond
dédié au contexte spécifique de la réchauffe pourra s'avérer
nécessaire.
Enfin, chaque sujet et étape énumérée ci-dessus nécessitera un
travail fondamental d'analyse, de modélisation et de validation
nécessitant pour chaque sujet l'identification de cas tests et de
référence de type académique et simple. Ce ne sera qu'à la suite
de ces travaux de base qu'une démonstration sur une configuration de
réchauffe représentative de celle rencontrée à SAE sera envisagée
en dernière année de thèse. Cela signifie que divers niveaux de
complexité géométrique seront abordés par le biais de la
simulation numérique de type DNS/LES avec par exemple :
* des DNS de flamme de type réchauffe où des gouttes injectées
dans de l'air vicié chaud rapide mais dans une configuration simple;
* des « mock ups » ressemblant une réchauffe ;
* Des configurations de type industrielles.
DESCRIPTION COMPLÉMENTAIRE
La thèse s'effectuera sur le site du CERFACS (Toulouse), au sein de
l'équipe CFD. Des passages ponctuels sur le site de Safran Aircraft
Engines à Villaroche (Seine et Marne) sont à prévoir
EXIGENCES DU POSTE
Le/La candidat-e à la thèse devra avoir les qualités suivantes :
* Titulaire d'un Master 2 ou équivalent
* Compétences en mécanique des fluides et en modélisation,
idéalement en combustion.
* Notions du langage Python, goût pour le développement.
* Curiosité, sens critique, capacité d'adaptation.
* Rigueur, autonomie, sens de l'organisation.
* Anglais couramment lu, écrit et parlé.
Safran est un groupe international de haute technologie opérant dans
les domaines de l'aéronautique (propulsion, équipements et
intérieurs), de l'espace et de la défense. Sa mission : contribuer
durablement à un monde plus sûr, où le transport aérien devient
toujours plus respectueux de l'environnement, plus confortable et plus
accessible. Implanté sur tous les continents, le Groupe emploie 79
000 collaborateurs pour un chiffre d'affaires de 16,5 milliards
d'euros en 2020, et occupe, seul ou en partenariat, des positions de
premier plan mondial ou européen sur ses marchés. Safran s'engage
dans des programmes de recherche et développement qui préservent les
priorités environnementales de sa feuille de route d'innovation
technologique.
Safran est classé meilleur employeur mondial 2020 dans son secteur
par le magazine Forbes.
Safran Aircraft Engines conçoit, produit et commercialise, seul ou en
coopération, des moteurs aéronautiques civils et militaires aux
meilleurs niveaux de performance. La société est notamment, à
travers CFM International*, le leader mondial de la propulsion
d'avions commerciaux courts et moyen-courriers. Dans le domaine de la
propulsion militaire, la société a intégralement conçu développé
et produit le M88 et le M53 qui équipent respectivement le Rafale et
le Mirage 2000 et sera intégrateur du moteur du futur avion de combat
européen.
* CFM International est une société commune 50/50 de Safran
Aircraft Engines et GE.
BAC+5
Jeune diplômé-e/Première expérience