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Modélisation et simulation numérique des moteurs à effet Hall

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Niveau requis : Master ou Ecole d'ingénieur
Date de début : 1 février 2019
Durée de la mission : 6 mois
Date limite des candidatures : 15 janvier 2019
Rémunération : 650 euros/mois

Contexte

Safran a développé son premier moteur à propulsion plasmique, le PPS-1350, à partir de 1995. L'avantage principal de la propulsion électrique est le gain en masse de combustible embarqué et donc un gain financier substantiel. Cependant la technologie des moteurs à effet Hall n'est pas encore parfaitement maîtrisée, notamment en termes d'usure et de fiabilité à long terme. De plus, la conception de moteurs à effet Hall de plus forte poussée nécessite une meilleure connaissance du fonctionnement de ces systèmes et des outils adaptés à leur étude.

Afin de faire face à la concurrence, Safran s’est engagé avec le CERFACS dans le développement d'un code de conception des moteurs à effet Hall, outil encore aujourd'hui indisponible aussi bien chez les éditeurs de logiciel commerciaux qu'en interne chez Safran ou dans les laboratoires.

Le code AVIP récemment créé est capable de résoudre les équations des plasmas froids magnétisés en géométrie complexe, soit en formulation particulaire soit en formulation fluide. Les premiers cas tests réalisés sont encourageants et permettent d’identifier les prochains axes de développement.

Description

Il s’agit dans ce stage de réaliser une étape de consolidation des développements numériques réalisés dans AVIP fluide. Sur la base de cas tests bien connus, on s’attachera à évaluer la précision et la robustesse des schémas numériques du code fluide, à identifier les possibilités d’optimisation et à évaluer l’efficacité parallèle.

Une des questions importantes qui se posent aujourd’hui pour le calcul moteur est le choix de la méthode, fluide ou hybride fluide/particulaire. Ce choix doit prendre en compte à la fois les capacités des deux méthodes à décrire les phénomènes physiques d’intérêt, ainsi que leur coût calcul et difficulté de mise en oeuvre. A la suite des tests et améliorations réalisés en formulation fluide, on réalisera les premiers essais en formulation hybride sur les mêmes cas tests.

Contact

Olivier VERMOREL

Bénédicte CUENOT