Thèse CIFRE - Caractérisation et simulation des non-linéarités de contact inter-aubes de Turbine H/F

2019-08-21T14:58:53.027

Key information

Mechanics
Research, design and development
Professional, Engineer & Manager
Lyon, Auvergne-Rhône-Alpes, FRANCE
CIFRE, Full-time, 3 ans
Master Degree
First experience
French Bilingual, English Fluent
2019-75262

Job description

La maîtrise des phénomènes vibratoires est une problématique essentielle des bureaux d'études lors du design des turbines, ainsi que pour leur certification. De ce fait, disposer d'outils de simulation numérique accessibles et prédictifs, y compris sur des architectures moteurs en rupture avec notre domaine d'expérience, est un élément incontournable des conceptions futures.

La thèse se focalisera sur les aubes de turbine Basse Pression. Ces pièces sont classiquement sujettes à des excitations vibratoires diverses en fonctionnement moteur. Elles sont constituées d'une pale (située dans la veine aérodynamique), d'un talon (en extrémité supérieure), et d'une attache (sur le rotor de turbine, afin de constituer une couronne d'aubes 360°). Le contact entre deux aubes adjacentes au niveau des talons est relativement complexe, induisant notamment des blocages, du glissement, de l'amortissement ; soit des sources de non-linéarités importantes, impactant le comportement dynamique vibratoire de la pièce, avec les difficultés de simulation associées.

L'enjeu de cette thèse est alors de disposer de méthodes de simulation en dynamique vibratoire, qui prennent en compte ces non-linéarités de contact inter-talons.

Les principales activités à réaliser durant la thèse seront les suivantes :

  • - La mise en place et exploitation d'essais élémentaires pour compréhension des phénomènes physiques.
  • - Le développement de méthodes de simulation. L'outil privilégié sera le logiciel Harmonie co-développé par Safran Aircraft Engines et le laboratoire d'accueil, moyennant les adaptations/évolutions nécessaires.
  • - La maturation via simulations de la connaissance des phénomènes physiques locaux au niveau des talons. Exploration du comportement sur divers paramètres (déformée du mode, technologie talon, nature du contact, hétérogénéité 360°, …).
  • - La mise en place et l'exploitation d'essais pour évaluation/calibrage des méthodes de simulations calcul.

Job requirements

Le candidat doit être issu d'une formation bac+5 dans le domaine mécanique (école d'ingénieur ou master recherche), ayant de solides connaissances en dynamique vibratoire, modélisation numérique, et analyse de résultats expérimentaux

Complementary description

Le laboratoire d'accueil de la thèse est le LTDS (Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes), à l'Ecole Centrale de Lyon.

Specificity of the job

La thèse se déroulera principalement en laboratoire (Lyon), cependant, certaines activités seront à mener en milieu industriel (Safran Aircraft Engines, site de Villaroche).

Quelques déplacements en France ou à l'étranger à prévoir dans le cadre de visites (sites Safran et/ou laboratoires) et de conférences.

Company information

YHT-TURBINES ET STRUCTURES CHAUDES

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 92,000 employees and sales of 21 billion euros in 2018. Working alone or in partnership, Safran holds world or European leadership positions in its core markets. Safran undertakes Research & Development programs to meet fast-changing market requirements, with total R&D expenditures of around 1.5 billion euros in 2018.

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 Aircraft Engines designs, develops, manufactures and markets, either on its own or in collaboration with partners, engines for commercial and military aircraft, to the best levels of performance, reliability and environmental friendliness. Through CFM International (a 50:50 JV between Safran Aicraft Engines and GE), the company is also the world leader in short- and medium-haul aircraft propulsion systems.

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