Stage | Mécanique des fluides numérique | Calcul haute performance, Combustion
Niveau requis : Master ou ingénieur dernière année
Date de début : 1 février 2024
Durée de la mission : 6 mois
Date limite des candidatures : 21 décembre 2023
Gratification : 650 EUros net
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Décarboner l'industrie lourde est un enjeu essentiel pour lutter contre les effets du CO2. L'objectif de ce stage est de calculer plusieurs configurations d'une flamme initialement propane / oxygène, transformée en flamme hydrogène / oxygène pour décarboner un processus industriel de Saint Gobain.
Les simulations seront faites avec le code AVBP du CERFACS, qui est la référence mondiale du domaine, dans l'équipe CFD du CERFACS (environ 80 personnes dont 45 théè
Exemples de calculs de flamme CH4/H2 avec le code AVBP
Les trois configurations à calculer sonte des cas déjà testés par Saint Gobain et certains résultats expérimentaux seront disponibles pour vérifier les simulations faites pendant le stage.
Pendant le stage, le stagiaire devra mailler les géométries d'un injecteur représentatif de la flamme avec ses variantes puis mettre en place un calcul AVBP réactif complet. On s'intéressera en particulier à la position de la flamme d'hydrogène dans le tube d'injection, à sa stabilité et à l'interaction avec les parois. Pour chaque cas, on caractérisera les champs d'espèces, de température et de vitesse en fonction de la distance à l'injecteur. Un calcul de transfert de chaleur sera effectué dans la partie solide de l'injecteur lui-même avec le code AVTP du CERFACS, pour évaluer la température des parois. En effet, les flammes hydrogène / oxygène ont des vitesses de flammes élevées et peuvent remonter dans les injecteurs ou les échauffer suffisamment pour les endommager. Ce mécanisme est contrôlé par la température des parois qu'il faut donc calculer en même temps que la combustion dans le gaz.
Resp : poinsot@cerfacs.fr, dombard@cerfacs.fr, cparroyo@cerfacs.fr
