Modélisation étage par étage du compresseur pour améliorer le modèle des performances du moteur H/F

2020-10-26T15:34:38.47

Information clé

Mécanique des fluides
Recherche, conception et développement
Etudiant
Moissy-cramayel, Ile De France, FRANCE
Stage, Temps complet, 6 mois
BAC+3, BAC+4
Jeune diplômé/Première expérience
2020-84776

Description de la mission

Un moteur aéronautique civil doit démontrer sa capacité à répondre au pilote dans toute l'enveloppe de vol sans signes d'instabilité ou de pompage des compresseurs. Dans le cadre de ce stage, deux phénomènes physiques importants, qui ont un impact fort sur la modélisation de la turbomachine, seront étudiés:

  • - L'ingestion d'eau et de grêle : à la traversée d'un nuage de grêle, l'évaporation de l'eau modifie fortement les performances du compresseur.
  • - Les manoeuvres transitoires : en transitoire, les transferts thermiques entre gaz et métal peuvent affecter fortement les caractéristiques du compresseur.
Le stage proposé s'inscrit dans le cadre d'un projet dont le but est d'améliorer les modélisations de ces phénomènes, et notamment l'effet sur les compresseurs. Le travail sera centré autour du modèle des performances d'un compresseur. Les modèles de moteur complet intègrent généralement une modélisation 0D qui calcule les performances du compresseur. La modélisation proposée, dite 1D ou étage par étage, effectue le calcul sur chacun des étages et permet de reproduire les phénomènes physiques de manière plus réaliste.
Les travaux déjà réalisés dans le cadre du projet ont permis de montrer que le modèle 1D permet d'appréhender avec les bons ordres de grandeurs certains effets thermiques liés à l'évaporation d'eau ou de grêle. L'enjeu spécifique du stage est d'étendre ces résultats aux effets thermiques observées sous accélération en air sec, et de proposer une stratégie pour intégrer ces résultats au modèle moteur complet.
Des données d'essais moteur complet seront utilisées pour valider la modélisation. En fonction de ces résultats, la modélisation obtenue pourra être utilisée en opérationnel.
Le stage consistera à :
  • • Comprendre les enjeux techniques et scientifiques
  • • Prendre en main la modélisation thermodynamique 1D existante et y ajouter un modèle pour représenter les effets thermiques
  • • Analyser les résultats de la modélisation 1D du compresseur HP et les injecter dans un modèle de moteur complet
  • • Valider ces effets en comparant la simulation aux résultats d'essais

Description complémentaire

Au sein de la Direction des Bureaux d'Etudes Systèmes Propulsifs de Safran Aircraft Engines, le département Performances et Opérabilité est en charge de la définition thermodynamique du moteur au travers des étapes clés suivantes :

  • -Spécification des composants et des systèmes
  • -Construction d'une modélisation intégrée du moteur
  • -Validation des performances et du fonctionnement hors adaptation
En nous rejoignant, vous aurez l'opportunité d'avoir une vision globale du fonctionnement d'une turbomachine et du processus de développement, de l'avant-projet au suivi en production, en passant par le suivi d'essais et la certification.
Notre département est ainsi responsable de concevoir et d'optimiser le cycle thermodynamique répondant aux besoins du client, de spécifier les performances des composants (turbines, compresseurs, ...) et systèmes, de valider ces performances par essais, de définir les lois de pilotage du moteur en stabilisé et en transitoire, de démontrer à l'avionneur les niveaux de poussée et de consommation et de démontrer aux autorités de certification le fonctionnement sain du moteur.
Intégré au service « Méthodes et Outils » vous serez au contact des différentes équipes, notamment pour récupérer les données opérationnelles des projets sur lesquels vous travaillerez et vous pourrez également vous appuyer sur les experts du département.
Votre travail contribuera à construire les succès futurs de l'entreprise. La prise d'initiative sera encouragée.

Votre profil

  • • Étudiant en dernière année d'école d'ingénieur (Bac+5 – stage de fin d'étude), généraliste ou spécialisée en aéronautique, ou en stage de césure (Bac+4)
  • • Durée du stage préférable de 6 mois, avec si possible un début en septembre.
  • • Sens physique, esprit d'analyse et de synthèse, force de proposition, rigueur et créativité
  • • Compétences : mécanique des fluides, thermodynamique, propulsion, aérodynamique
  • • Programmation : Python
  • • Langue : Anglais

Entité de rattachement

YX - BE SYSTEMES PROPULSIFS

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 81 000 collaborateurs 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 dans le palmarès « Happy at work » des sociétés où il fait bon vivre et le Groupe arrive en 4ème position du classement Capital des meilleurs employeurs de France.

Safran Aircraft Engines conçoit, produit et commercialise, seul ou en coopération, des moteurs aéronautiques civils et militaires aux meilleurs niveaux de performance, fiabilité et respect de l'environnement. La société est notamment, à travers CFM International (société commune 50/50 entre Safran Aicraft Engines et GE), le leader mondial de la propulsion d'avions commerciaux courts et moyen-courriers.

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