Stage | Mécanique des fluides numérique | Calcul haute performance, Combustion
Niveau requis : Master ou ingénieur dernière année
Date de début : 5 février 2024
Durée de la mission : 6 mois
Date limite des candidatures : 22 décembre 2023
Gratification : 650 EUros net
La décarbonisation de l’industrie est un enjeu majeur dans la lutte contre les effets du CO2. L’objectif de ce stage est d’estimer les pertes thermiques d’un brûleur à flamme méthane/air, transformé en brûleur hydrogène/air pour décarboner un procédé industriel de Saint Gobain (Isover).
Les simulations seront réalisées à l’aide du code AVBP du CERFACS, qui est la référence mondiale dans le domaine, au sein de l’équipe CFD du CERFACS (environ 80 personnes, dont 45 doctorants), en étroite collaboration avec l’équipe Recherche de Saint Gobain (Isover).
Exemples de calculs de flammes CH4/H2 avec le code AVBP
Les configurations à calculer sont des cas déjà testés par Saint Gobain (Isover), et des résultats expérimentaux seront disponibles pour vérifier les simulations effectuées pendant le stage.
Au cours du stage, le stagiaire maillera la géométrie d’un injecteur représentatif du brûleur, puis mettra en place un calcul complet d’AVBP réactif. Une attention particulière sera portée à la taille de la flamme d’hydrogène et à son interaction avec les parois. Pour chaque cas, les champs d’espèces, de température et de vitesse seront caractérisés dans le brûleur. Un calcul préliminaire du transfert de chaleur sera effectué dans la partie solide du brûleur lui-même pour évaluer la température de la paroi en utilisant le code AVTP du CERFACS. Enfin, une simulation couplée fluide-solide sera réalisée pour estimer les pertes de chaleur du brûleur. Les pertes de chaleur peuvent avoir un impact sur le processus industriel en réduisant la température cible, ce qui est compensé par l’utilisation d’un augment de combustible, ce qui augmente son coût.
Resp : cparroyo@cerfacs.fr, poinsot@cerfacs.fr, dombard@cerfacs.fr
