تدريب - نمذجة حرارية هوائية لاحتراق منصة اختبار اللهب باستخدام برنامج YALES2 F/H

Job description

Stage - modélisation aérothermique de la combustion d'un banc à flamme avec le solveur YALES2 F/H

Stage

6 mois

Etudiant

Temps complet

Dans le domaine aéronautique, les composites à matrice céramique (CMC) représentent une alternative intéressante aux matériaux métalliques pour concevoir des pièces de moteur soumises à des températures très élevées.
Safran Ceramics est le centre d'excellence de SAFRAN sur ces matériaux composites haute température. De la recherche amont à la production, la société les développe pour l'ensemble des sociétés du groupe. Le stage se déroule au sein de l'équipe « Etude et Modélisation ». Elle est en charge du dimensionnement des pièces en CMC, des études, des modélisations et simulations (mécaniques et procédés) ainsi que des essais de validation.
Pour justifier la tenue mécanique des pièces, des essais technologiques sont réalisés. Les sollicitations appliquées à la pièce peuvent être d'origine thermique (via un banc à flamme ou un banc laser) ou d'origine mécanique (application d'un effort avec une machine de traction/torsion). Afin de capter au mieux les sollicitations de pièces, ces essais sont instrumentés. Pour les essais thermiques nous utilisons des caméras infrarouges, des thermocouples ou des pyromètres pour mesurer le champ thermique réel vu par la pièce.
Démarche du stage
L'objet principal du stage est de développer, valider et exploiter une modélisation aérothermique de la combustion du banc d'essai « banc à flamme », afin d'analyser l'influence de différentes configurations (types de brûleurs, conditions de fonctionnement, réglages, etc.). Vous contribuerez ainsi à la mise en place d'un modèle de référence du banc, qui sera utilisé comme support aux analyses d'essais.
Dans un premier temps, vous vous familiariserez avec le banc à flamme et les données disponibles : géométries, conditions d'essai, instrumentation, mesures (températures, pressions, visualisations de flamme…). Vous prendrez en main la chaîne de calcul basée sur le solveur YALES2 (préparation de la géométrie, génération du maillage, paramétrage des modèles de turbulence et de combustion, stratégies numériques). Vous aurez également l'occasion d'interagir avec les équipes essais, et potentiellement d'assister à certaines campagnes pour mieux comprendre les conditions réelles de fonctionnement.
Dans un second temps, vous construirez et ajusterez le modèle aérothermique représentatif du banc à flamme sous YALES2 : calibration du modèle à partir des mesures clés (champs de température, stabilité de flamme, pertes de charge, éventuels indicateurs d'émissions), analyse critique de la corrélation essai/calcul. Une fois ce modèle de référence consolidé, il sera utilisé pour réaliser des études paramétriques afin de quantifier les influences des différentes configurations de brûleurs et des conditions de fonctionnement. Ces études permettront de proposer des recommandations sur l'optimisation des futurs essais et sur l'évolution des configurations testées.

Le stage se déroulera à SAFRAN Ceramics (Le Haillan, 33 Gironde).
Vous serez co-encadré par un binome constitué d'un ingénieur SAFRAN Ceramics et d'un ingénieur de SAFRAN Tech (Centre de recherche de SAFRAN)

Sujet pour année de césure, ou stage de recherche ou de fin d'étude
Spécialisation en modélisation en aérodynamique, mécanique des fluides, ou aérothermique.
• Connaissances des modèles de turbulence, idéalement LES
• Notions de modélisation de la combustion
• Python pour le traitement de données, l'automatisation et l'analyse des résultats

Preferred candidate

Years of experience

No experience required

Degree

Bachelor's degree / higher diploma