Thèse CIFRE Modélisations numériques des cavités en turbine avec une approche (U)RANS H/F

2019-06-05T10:59:08.983

Key information

Fluid Mechanics
Recherche, conception et développement
Professional, Engineer & Manager
Bordes, Nouvelle Aquitaine, FRANCE
CIFRE, Full-time, 3 ans
Master Degree
First experience
SHE19-DT-50052627-74011

Job description

La bonne qualité de la prédiction numérique des effets induits par une cavité dans une turbine repose sur deux éléments importants : d'une part une représentativité suffisante de la géométrie réelle dans la simulation et d'autre part la capacité de la simulation à capturer correctement les phénomènes physiques en jeu. L'apport récent de nouvelles techniques de maillage non-structuré/hybride au sein du code elsA (ONERA) sont des pistes d'amélioration qui seront étudiées dans le cadre de cette thèse en partenariat avec l'ONERA. Les nombreux phénomènes à l'oeuvre peuvent aboutir à une forte complexité de l'écoulement : effet d'asymétrie entre paroi tournante et paroi fixe dans la cavité, interactions et mélange des écoulements cavité/veine, décollements massifs, apparition de vortex, chocs, sillages, effets potentiels rotor/stator instationnaires… Malgré cette complexité, les approches de type RANS/URANS conservent un fort attrait pour appréhender ces phénomènes, en particulier car ce type de simulation est accessible dans une phase itérative de conception. Dans cette thèse, des modèles RANS à viscosité turbulente basée sur l'hypothèse de Boussinesq mais également des modèles RANS plus avancés avec fermeture de second ordre (modèle RSM) devront donc être testés et confrontés à des résultats d'essais et des méthodes de plus haute fidélité (LES, LBM).
La compréhension des phénomènes en jeu, l'identification des paramètres influents et l'analyse des capacités et des faiblesses des méthodes déployées, devront finalement permettre de déterminer une pratique de modélisation apte à la prédiction de tels écoulements sur des configurations industrielles à l'issue de cette thèse.

Job requirements

Vous êtes diplômé/e de formation ingénieur modélisation mécanique des fluides, énergétique, aérodynamique.
Un MASTER recherche dans le domaine de la mécanique des fluides serait un plus.
Un stage dans le domaine du calcul scientifique et de la modélisation CFD serait apprécié.

Complementary description

Vos activités seront les suivantes:

  • - Fournir une synthèse bibliographique décrivant l'état de l'art.
  • - S'approprier l'usage du code de simulation elsA (ONERA) et du post-traitement Antares (CERFACS).
  • - S'approprier les méthodologies existantes l'aérodynamique des turbines.
  • - S'approprier une base de données expérimentales et numériques haute fidélité.
  • - Dérouler un ensemble de simulations d'une configuration vers une configuration industrielle afin d'établir la méthodologie la plus pertinente.
  • - Formaliser une méthodologie globale pour la modélisation de l'aérodynamique des effets technologiques en turbine.
  • - Contribuer au rayonnement scientifique par des publications techniques.

Company information

Safran Helicopter Engines

Safran is an international high-technology group, operating in the aircraft propulsion and equipment, space and defense markets. Safran has a global presence, with more than 91,000 employees. Working alone or in partnership, Safran holds world or European leadership positions in its core markets. Safran pursues a continuous strategy of differentiation through innovation and undertakes extensive ongoing research and development programs.

Safran is ranked among the Top 100 Global Innovators by Thomson Reuters and is featured on the "Happy at work" rankings. The Group places fourth on the Universum ranking for the favorite companies of newly-qualified engineers in France.

Safran Helicopter Engines is the world's leading manufacturer of helicopter engines, with more than 72,000 produced since being founded. It offers the widest range of helicopter turboshafts in the world and has more than 2,500 customers in 155 countries.

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