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POSTDOC Turbomachine (Fan, Compresseur/ Turbine haute pression/ Turbine Basse pression)

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Niveau requis : Thèse
Date de début : 1 septembre 2018
Durée de la mission : 12 à 24 mois
Date limite des candidatures : 30 décembre 2018
Rémunération : environ 2400 euros / mois

Contexte

Toute forme d’aéronef, qu’il soit militaire ou civil, repose aujourd’hui sur l’utilisation de turbines à gaz dont les performances et l’opérabilité restent limitées par la capacité de ses parties tournantes et de la chambre de combustion : i.e. la capacité d’un compresseur ou de la chambre de combustion à maintenir un écoulement saint sur une large gamme de points de fonctionnement.

La complexité de ces écoulements à forte dynamique générée par la forte giration pour le compresseur, la dynamique de flamme et l'acoustique pour la chambre de combustion, cumulé aux hauts nombres de Reynolds et les géométries complexes induit de réelles difficultés.  Que ce soit dans la prédiction du point de fonctionnement nominal de façon précise ou de l’enveloppe des points de fonctionnement garantissant l’opérabilité et la stabilité de la machine toute entière : i.e. la performance du composant, très peu d'outils permettent aujourd'hui d'adresser ce problème à l'échelle du moteur.

Description
 
L’apport du calcul haute performance couplé aux méthodes de simulations hautes fidélités telle que la simulation aux grandes échelles a toutefois récemment illustré son potentiel que ce soit pour les compresseurs ou les chambres de combustion. TurboAVBP, le code de Simulations aux Grandes Échelles (SGE ou LES en anglais) développé pour les applications tournantes et AVBP pour sa version dédiée aux écoulements réactifs, ont en effet démontré une capacité à traiter ces écoulements que ce soit pour un point nominal [1-4] qu'instable dans les périmètres des compresseur axiaux, radiaux et turbine haute pression.

Des études récentes réalisées au CERFACS ont montré la faisabilité et fiabilité de TurboAVBP sur géométries réelles pour Safran. Dans ce contexte, plusieurs financements viennent d'être reçus pour soutenir le développement du code et la validation sur des cas test académiques dans le périmètre fan, turbine haute pression et turbine basse pression. L'objectif de ce travail est donc de contribuer au contexte LES dans la problématique moteur : i.e. améliorer la prédiction de ces écoulements.

Les sujets à couvrir sont multiples ainsi qu'assez ouverts et s'adapteront au profil et à l'appétence des candidats. Dans l'idéal mais de manière non rédhibitoire, les candidats combineraient des compétences pour :
·      Aérodynamique des écoulements interne en turbomachine
·      Analyse numérique
·      Le calcul haute performances (fortran, MPI, python).
Une thèse en turbomachine serait appréciée mais n'est pas forcément un pré requis.

Les candidats seront inclus dans une équipe dynamique, à forte compétence académique mais aussi avec de très forts liens avec les industriels. En ce sens, cette expérience est aussi une bonne voie d'insertion dans l'industrie.

Contacts

Jérôme DOMBARD / dombard@cerfacs.fr
Florent DUCHAINE / duchaine@cerfacs.fr
Laurent GICQUEL / lgicquel@cerfacs.fr

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