STAGE - Développement d'un outil de prédiction des fréquences d'instabilités dans une postcombustion F/H

Vous serez intégré(e) au sein du département Chambre de Combustion et Arrière-corps de la Direction Technique, dans le service de conception des systèmes de postcombustion.

La postcombustion est un canal de combustion situé à l'arrière d'un moteur militaire permettant de réchauffer les gaz brulés en sortie par un apport supplémentaire de carburant dans le but d'accroitre temporairement la poussée.

Le sujet d'étude du stage est le problème des instabilités de combustion à haute fréquence (screech) qui constituent un écueil quasi-systématique dans le développement de la postcombustion. Ces instabilités, qui résultent d'un couplage entre l'acoustique, les phénomènes hydrodynamiques instationnaires et les fluctuations de dégagement de chaleur des flammes, peuvent causer des oscillations de pression et de température très importantes susceptibles de causer la fatigue et la rupture de pièces mécaniques dans le moteur. Ce phénomène est difficile à prédire et se révèle en général à un stade avancé de développement, ce qui oblige, pour les supprimer, à faire des itérations coûteuses sur le design final. Les instabilités sont généralement traitées après coup, entre autres par l'ajout de dispositifs d'atténuation passifs, au prix d'un accroissement du poids et d'une diminution de la performance du moteur.

L'enjeu du stage est de travailler au développement d'une méthode numérique permettant d'identifier les modes de screech dès les phases de conception amont grâce à une analyse de perturbations linéarisées et de développer un outil qui puisse être utilisé en bureau d'étude pour atténuer voire supprimer ces modes dès les phase avant-projet, afin d'optimiser les temps et coûts de développement des futurs moteurs militaires tout en optimisant leur performance.

Les activités du/de la stagiaire seront :
- Familiarisation avec la littérature sur l'approche Navier-Stokes linéarisé
- Simulations RANS et/ou LES réactives
- Développement et amélioration du code Navier Stokes linéarisé
- Validation sur un cas de simulation avec instabilité
- Proposition de critère de design objectif pour réduire les risque de screech
- Synthèse des résultats et méthodes dans un rapport
- Production finale d'un code documenté et réutilisable par les bureaux d'étude.

De niveau BAC+5, vous êtes en dernière année d'école d'ingénieur généraliste ou spécialisée en mécanique des fluides.
Idéalement, vous avez des connaissances en :
• Mécanique des fluides, combustion, acoustique ...
• Simulation numérique d'écoulements fluide (CFD) (RANS et/ou LES)
• Méthode des éléments finis
• Programmation
- Vous êtes autonome, méthodique, curieux.se et vous avez un goût prononcé pour la technique.
- Vous êtes force de proposition et faites preuve d'un bon esprit de synthèse.
- Vous avez une bonne faculté à vous adapter dans une équipe multi-projets et pluridisciplinaire.