Post-Doctorat - Développement de Modèles Mécaniques pour la Simulation Aérothermique. H/F CEA

Des simulations numériques couplant une résolution précise de l'écoulement d'air autour du véhicule, la dégradation de la paroi et la réponse thermique du matériau en cours de pyrolyse sont nécessaires pour concevoir des protections thermiques performantes. Le CEA-CESTA dispose d'un code d'aérothermique permettant de coupler la résolution de la partie fluide à l'ablation et à l'évolution des fronts thermique et de pyrolyse dans le matériau. Le comportement mécanique du solide n'est actuellement pas directement pris en compte dans cette modélisation.

L'objectif de ce contrat postdoctoral est d'introduire des modèles de comportement mécanique des matériaux de protection thermique dans les outils de simulation pour la rentrée atmosphérique. Trois problématiques devront être traitées :
1> Les matériaux composites à matrice organique pyrolysables ; une attention particulière sera portée aux aspects dilatation thermique, gonflement et fissuration liés à la création des gaz de pyrolyse.
2> Les empilements de matériaux à forte variation de propriétés mécaniques et thermiques ; une attention particulière sera portée au choix des critères de fissuration et de rupture.
3> Les matériaux composites à matrice céramique pour lesquels des actions sont en cours et dont il faudra capitaliser les choix de modélisation pour un couplage avec la chaine de simulation aérothermique ; une attention particulière sera portée aux phénomènes de fissuration en température.

En premier lieu, il s'agira de réaliser un état des lieux des modèles existants en interne puis de mener une étude bibliographique afin d'identifier les pistes potentiellement valorisables dans nos outils de simulation internes.
Ensuite, il faudra hiérarchiser les modèles à développer et à implémenter dans nos chaînes de calcul en fonction de leur pertinence. Ces développements dans le code couplé du CEA-CESTA se fera en lien avec le laboratoire d'accueil.
Enfin, il sera nécessaire de valider les modèles et les chaînes de simulations mises en place en les comparant à des résultats expérimentaux issus de la littérature ouverte et de nos bases de données internes.

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l'inclusion des travailleurs handicapés.
Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.