Thèse Cifre Modélisation Thermo-Hydraulique des Roulements 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.

Safran Aircraft Engines conçoit, produit et commercialise, seul ou en coopération, des moteurs aéronautiques civils et militaires aux meilleurs niveaux de performance, fiabilité et respect de l'environnement. La société est notamment, à travers CFM International*, le leader mondial de la propulsion d'avions commerciaux courts et moyen-courriers.
* CFM International est une société commune 50/50 de Safran Aircraft Engines et GE Aerospace.

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.
La thèse se déroulera principalement sur le site du laboratoire LPSC, et en collaboration avec le laboratoire LEGI, tous deux rattachés à l'Université de Grenoble-Alpes. Des périodes d'immersion seront à prévoir à Safran Aircraft Engines, notamment en début et fin de thèse. Ces immersions serviront principalement à se familiariser avec les problématiques associées au dimensionnement des roulements.
Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'une feuille de route pluriannuelle visant à l'amélioration des méthodes et outils pour la modélisation et la conception du système de lubrification. Sur les turboréacteurs, les paliers (ou roulements) sont lubrifiés et refroidis par circulation d'huile. L'huile s'évacuant du palier est contenue dans une enceinte, récupérée, puis réinjectée dans le système de lubrification. Pour ses futurs moteurs, Safran Aircraft Engines cherche à optimiser le débit d'huile du système, une réduction de ce débit permettant des gains sur la taille et la masse de différents équipements (réservoir, échangeurs de chaleur...), ainsi qu'une réduction des pertes mécaniques. Mais cet objectif implique également une hausse de la température des éléments du roulement, et nécessite donc de se doter d'outils de prédiction de la température de l'huile et des composants du roulement.
Ce sujet de thèse porte sur le développement d'une modélisation CFD diphasique, permettant de simuler l'écoulement air/huile interne au palier, couplée à une résolution de la thermique du solide. Le déplacement des éléments du palier sera pris en compte par adaptation de maillage, via un formalisme ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian). Le code de calcul utilisé sera YALES2, déjà éprouvé pour la modélisation des systèmes d'injection carburant aéronautiques. Des premiers travaux ont été engagés au sein du groupe Safran pour tester la capacité de ce code à modéliser la circulation de l'huile au sein du roulement.
Les travaux de cette thèse porteront sur:
1. Le développement dans YALES2 de modèles permettant de limiter la résolution des maillages (par exemple, modèle de paroi pour la thermique, ou modélisation d'un film liquide mince)
2. L'étude des simplifications géométriques possibles, permettant d'optimiser les temps de restitutions des simulations
3. La validation de la méthodologie de calcul, par comparaison à des données expérimentales obtenues sur des roulements industriels

Ingénieur et/ou master dans le domaine de l'énergétique, aéronautique, mécanique des fluides, avec de solides connaissances en aérothermique et CFD.
Sens pratique et intérêt pour le travail de modélisation
Capacité pour la modélisation et l'analyse physique des données
Aptitude pour la programmation (idéalement en python/fortran).
Maîtrise de l'anglais écrit et parlé.
Des connaissances théoriques sur les écoulements diphasiques, ou une première expérience avec la simulation LES voire avec le code YALES2 sont un plus.