Stage - Evaluation de la Modélisation de l'Effet du Clocking dans une Chambre de Combustion H/F - Safran

Safran est un groupe international de haute technologie opérant dans les domaines de l'aéronautique (propulsion, équipements et intérieurs), de l'espace et de la défense. Sa mission : contribuer durablement à un monde plus sûr, où le transport aérien devient toujours plus respectueux de l'environnement, plus confortable et plus accessible. Implanté sur tous les continents, le Groupe emploie 100 000 collaborateurs pour un chiffre d'affaires de 27,3 milliards d'euros en 2024, et occupe, seul ou en partenariat, des positions de premier plan mondial ou européen sur ses marchés.

Safran est la 2ème entreprise du secteur aéronautique et défense du classement « World's Best Companies 2024 » du magazine TIME.

Parce que nous sommes persuadés que chaque talent compte, nous valorisons et encourageons les candidatures de personnes en situation de handicap pour nos opportunités d'emploi
Contexte :
Afin de maximiser le rendement des futurs moteur aéronautique, la turbine doit résister à des températures de plus en plus chaud issues de la chambre de combustion. L'écoulement à l'entrée de la turbine est généralement hétérogène en température, avec la présence de doigts de dilution qui dépendent des caractéristiques de la chambre de combustion. Le transport de ces hétérogénéités a un grand impact sur la température locale des différents composant de la turbine. Le nombre des doigts de dilutions et leurs positions azimutales ne sont pas forcément cohérents avec les stators du premier étage de la turbine. Cet effet de « clocking » complexifie encore plus la phénoménologie de transport des hétérogénéités de température à travers la turbine. Il est essentiel de bien comprendre cette phénoménologie et avoir des moyens de simulation adaptés afin d'améliorer la conception les futurs turbines des moteurs aéronautique.

Project Description:
L'objectif de stage est de contribuer à l'étude de l'effet du « clocking » sur le transport des hétérogénéités de température à travers une turbine grâce à des simulations instationnaires (URANS). La simulation instationnaire 360° est capable de prendre en compte l'effet du clocking et fournir des résultats de référence. L'analyse de ces résultats permettra une meilleure compréhension de cette phénoménologie et évaluer des méthodologies de simulation instationnaire monocanal.
L'étude sera menée sue la configuration de la turbine haute-pression BEARCAT. C'est un banc expérimental de recherche de Safran Tech dédié à l'étude des turbines hautes-pression industrielles. La sortie de la chambre est cartographiée expérimentalement afin de fournir des conditions d'entrée réaliste aux simulations numériques. Plusieurs mesures expérimentales de l'état de l'écoulement à travers la turbine sont aussi disponibles afin de valider les simulations.

Research Objectives :
Dans le cadre de ce stage, on propose d'analyser les résultats de simulation instationnaire 360° du premier étage de la turbine haute pression de BEARCAT afin de comprendre l'impact des doigts de dilution issue de la chambre de combustion sur l'aérodynamique turbine. La capacitée des méthodes de simulation instationnaire monocanal à reproduire les résultats sera aussi évaluer.

Le/ la stagiaire ingénieur devra être en troisième année d'école d'ingénieurs ou en deuxième année Master à dominante mécanique des fluides et avec fort intérêt pour la simulation, la modélisation, le HPC et les méthodes numériques.

- Le candidat recherché doit avoir de bonnes connaissances en mécanique des fluides et méthodes numériques.
- Des connaissances en turbine, turbomachine, aérodynamique interne et CFD seraient un plus.
- Une capacité à utiliser le langage de programmation Python (numpy, matplotlib, scipy) est requise.
- Des notions de langage orienté objet, ainsi qu'une familiarité avec l'utilisation d'environnements HPC seraient un plus.
- La maîtrise de l'anglais est indispensable.