Modélisation Aérothermique Avancée des Écoulements Convectifs dans les Cavités du Rotor du Cohp H/F Safran

Rejoignez la Direction Technique de Safran Aircraft Engines au sein du bureau d'études module compresseur, pour une thèse de 3 ans sur la thermique et mécanique des fluides des compresseurs haute pression, en collaboration avec le CERFACS: un centre de recherche dédié au développement d'outils de calcul scientifique efficace

Objectif :
Rendre les modèles thermiques plus matures pour mieux prédire les échanges thermiques et les contraintes thermomécanique dans les disques des compresseurs haute-pression.

Description
Safran Aircraft Engines doit maintenir sa position de motoriste de premier rang mondial dans un secteur aéronautique de plus en plus compétitif et légitimement exigeant. La maîtrise du comportement thermique du rotor d'un compresseur haute-pression est un enjeu majeur car les niveaux de température et les gradients au sein des disques impactent fortement les jeux en sommet d'aube, et donc le rendement et l'opérabilité du compresseur, la tenue mécanique des disques, leur masse ainsi que leur durée de vie.

Afin de caractériser la ventilation des disques, la modélisation numérique fine dans ces cavités est indispensable. Des études récentes sur des écoulements instationnaires ont montré que les solveurs utilisant la méthode Lattice-Boltzmann (LBM) pour résoudre ces équations sont très adaptés à ce type d'écoulement fortement instationnaire.

L'objectif de cette thèse est de mieux comprendre ces écoulements et de faire évoluer l'outil utilisé pour viser des simulations plus prédictives. Les thèmes physiques à aborder dans la thèse sont donc: les jets en écoulement tournants dans un cavité rotor-rotor faiblement ventilée, et les échanges thermiques sur les de disques.

En première étape, une recherche sur les données expérimentales sera faite pour identifier les expériences académiques les plus pertinentes. Ensuite, une étude paramétrique sera faite avec la modélisation CFD pour identifier les paramètres physiques et géométriques influant, qui permettra, en fin, de proposer des améliorations sur les modèles 1D actuels, et faire des vérifications sur des configurations industrielles. Ce plan est proposé pour tenir compte des différentes aspects expérimentale, numérique et analytique de la recherche, et des différentes besoins académiques et industrielles.