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Thèse CIFRE : Amélioration de la modélisation numérique du refroidissement par impact de jets F/H

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赛峰直升机发动机公司 流体力学 Bordes Cedex , Nouvelle Aquitaine , 芬兰 CIFRE 全职 硕士文凭 无经验 法语 熟练 英语 熟练
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工作描述

Thèse CIFRE : Amélioration de la modélisation numérique du refroidissement par impact de jets.

Les motoristes aéronautiques, dont Safran Helicopter Engines, souhaitent disposer d'outils de simulation fiables des écoulements au sein des moteurs afin d'améliorer leur conception. Afin de disposer d'une représentation numérique fidèle, il est nécessaire de pouvoir prendre en compte la complexité géométrique de ces machines ainsi que le caractère tri-dimensionnel des écoulements en présence. Les aubages sont soumis à des flux thermiques provenant des gaz chauds de la veine principale et refroidis pas l'air frais du système d'air secondaire. Ces échanges thermiques sont pris en compte au moyen de corrélations, de règles de dimensionnement et du retour d'expérience des turbomoteurs existants. Il devient important pour Safran Helicopter Engines de considérer l'influence des configurations géométriques complexes dans les simulations aérothermiques et de pouvoir réaliser des estimations fiables des chargements thermiques sur les aubages.

Ainsi, un objectif de la thèse est de mettre en place des simulations numériques avancées LES et de s'appuyer sur ces résultats pour développer des modèles RANS RSM permettant d'évaluer fidèlement les échanges de chaleur au niveau des parois. De précédents travaux [1] ont permis d'identifier des pistes de nouvelles modélisations des échanges thermiques en écoulement turbulent, sur des configurations géométriques simples. Toutefois, l'extension de ces modélisations sur des applications géométriques complexes constitue un défi technologique. Des études numériques avancées RANS et DES [2] ont été menées sur des configurations géométriques plus complexes et représentatives des applications dans les turbomoteurs. Les modélisations actuellement disponibles ne reproduisent pas complètement les niveaux d'échanges de chaleur mesurés en essais. Cela constitue donc un axe d'amélioration pour les modélisations numériques aérothermiques, qui sera investigué au cours de la thèse.

Des bases de données expérimentales des échanges thermiques sont identifiées et disponibles dès le début de la thèse. Elles permettront de valider les résultats des simulations LES et des nouveaux modèles RANS développés. Ces bases de données incluent les effets d'écoulement cisaillant, de distance à la paroi impactée et du nombre de Reynolds du jet impactant sur parois plane ou concaves. Les modèles développés

La thèse s'effectuera majoritairement sur le site de l'ONERA de Toulouse (Occitanie), au sein de l'équipe DMPE. Des passages de quelques mois sur le site de Safran Helicopter Engines à Bordes (Nouvelle-Aquitaine) sont à prévoir en début de thèse ainsi qu'en dernière année.

Vous serez rattaché-e au sein de la Direction Technique de Safran Hélicopter Engines, au service Turbine et Échappements et en étroite collaboration avec le service Méthodes & Outils.

补充说明

[1] A. Colombié, Thèse de doctorat, 2019-2022, Ecole doctorale MEGEP Toulouse
[2] E. Laroche, M. Fenot, E. Dorignac, J-J. Vuillerme, L.E. Brizzi, J.C. Larroya, A Combined Experimental and numerical Investigation of the Flow and Heat Transfer Inside a Turbine Vane Cooled by Jet Impingement, March 2018, ASME Journal of Turbomachinery

工作要求

Le/La candidat-e à la thèse devra avoir les qualités suivantes :
• Titulaire d'un Master 2 ou équivalent
• Compétences en mécanique des fluides, idéalement en aérothermique. Des notions sur les écoulements en turbomachines seraient appréciées.
• Connaissances de la modélisation numérique (CFD) d'écoulements turbulents
• Notions de langages de programmation, goût pour le développement.
• Curiosité, sens critique, capacité d'adaptation.
• Rigueur, autonomie, sens de l'organisation.

工作的特殊性

- Déplacement en France à prévoir entre l'ONERA et Safran
- Déplacement à l'étranger dans le cadre de congrès internationaux (~1 semaine par année)

76,800
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职业类别
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