Cerfacs Entrez dans le monde de la haute performance...

Simulation directe du bruit de bord de fuite d’un profil

 , , ,

Niveau requis : Master ou école d’ingénieur
Date de début : 1 mars 2019
Durée de la mission : 6 mois
Date limite des candidatures : 15 décembre 2018
Rémunération : 650 euros/mois

Contexte :

Le bruit d’un profil aérodynamique est issue de deux principale composantes : le bruit de bord d’attaque et de bord de fuite. Ces deux sources sont responsables de la majeure partie du bruit émis par une turbomachine ou un dispositif hypersustentateur, qui représentent les principales nuisances sonores lors de la phase d’approche d’un avion. Dans le but de prédire correctement ces bruits,  plusieurs mécanismes physiques sources de bruit doivent être correctement résolue par un solveur CFD. En effet, on peut distinguer un phénomène de diffraction des structures turbulentes contenues dans les couches limites par le bord de fuite, l’existence d’un décollement de la couche limite qui s’accompagne d’un lâcher de structures tourbillonnaires et la génération d’une allée tourbillonnaire pour un bord de fuite tronqué. D’autre part, un profil placé dans un écoulement amont uniforme engendre uniquement du bruit de bord de fuite. Par contre, lorsqu’il est placé dans un écoulement turbulent, du bruit de bord d’attaque est généré due à l’interaction des structures turbulentes avec le profil.

Cette problématique aéroacoustique est de plus couplée avec un nouveau solveur développé par l'équipe CFD du CERFACS.  Ce solveur est basé sur la méthode des différences spectrales et  permet la réalisation de simulations LES et DNS très précises via une discrétisation spatiale d'ordre élevé sur des maillages non-structurés. Cette approche est fondée sur une représentation polynomiale des données dans chaque cellule du maillage.

Description du stage :

Ce solveur est actuellement en cours de validation pour des applications aérodynamiques. Le but du stage est d'étendre la validation du solveur pour une application aéroacoustique. L’étude à réaliser au cours de ce stage correspond à la simulation numérique du bruit de bord de fuite d’un profil de type NACA0012, bidimensionnel  dans un écoulement laminaire (faible nombre de Reynolds basé sur la corde du profil, Re = 5000). Différents angles d’incidence du profil seront considérés.

Pour cela, le candidat devra également développer et/ou valider des ingrédients numériques indispensables pour une simulation aéroacoustique (condition aux limites non-réfléchissantes et zone éponge).

Pour ce stage, il est demandé au candidat :

  • de s'investir dans une nouvelle méthode numérique (différence spectrale),
  • de développer dans un code de recherche,
  • de travailler en équipe.

Profil :

Compétences techniques : Mécanique des fluides numérique, acoustique, traitement du signal, programmation (fortran, python, c++).

Qualités requises : rigueur, autonomie, fort esprit d’initiative, intérêt pour le monde aéronautique.

La langue de travail sera le français, mais un niveau correct en anglais est indispensable. De fortes qualités rédactionnelles et de communication orale sont attendues.

Contacts :

Guillaume Daviller : daviller@cerfacs.fr

Jean-François Boussuge : boussuge@cerfacs.fr