Stage - Optimiser Calculs Éléments Finis Élastoviscoplastique d'Un Rotor de Turbine Basse Pression H/F Safran

Safran Aircraft Engines conçoit, développe, produit, et commercialise, seul ou en coopération, des moteurs pour avions civils et militaires. Au sein du département bureau d'études Turbine Recherche et Développement de la Direction Technique, vous rejoignez le service Turbine Basse Pression (TuBP).

Les différentes pièces du rotor de la turbine basse pression sont soumises à des chargements thermomécaniques sévères. Ces chargements peuvent déclencher un phénomène de fluage qui sera susceptible de modifier la tenue en service de ces pièces. Pour mieux comprendre la durabilité de ces pièces, des calculs cycliques non linéaires avec des lois de comportement élasto-viscoplastique sont parfois nécessaires. Toutefois, ces calculs demeurent aujourd'hui très coûteux et extrêmement complexes à réaliser et analyser. Un précédent stage a permis de développer des méthodes d'optimisation réduisant significativement le coût de calculs pour une application du moteur LEAP. Le présent stage s'inscrit dans la continuité de ces travaux.

L'objectif du stage est de poursuivre les travaux menés sur les calculs élasto-viscoplastiques (EVP).
Dans un premier temps, la méthodologie développée dans le dernier stage sera étendue à d'autres missions du moteur étudié, puis à d'autres programmes moteurs (par exemple d'autres applications du moteur LEAP), afin d'en évaluer la robustesse et de préparer son déploiement opérationnel.
Dans un second temps, un modèle analytique (méta-modèle) sera développé afin de prédire l'évolution du phénomène de fluage à partir des paramètres d'une mission (température, contraintes, durée des paliers ...) et d'un mixage de missions, représentatif des conditions réelles d'un moteur, afin de limiter le recours aux simulations complètes EVP.
Ce modèle sera enfin recalé et validé à partir d'un nombre limité de calculs complets sur le vrai modèle EVP.

Le stage s'articulera donc autour des axes de travail suivants :
- État de l'art et veille technologique : Réaliser une étude bibliographique portant sur les calculs EVP et sur les approches existantes de méta-modélisation permettant de représenter un historique de chargement composé d'un mixage de chargement.
- Etendre la méthodologie à d'autres programmes : Cette étape permettra de démontrer que les stratégies d'optimisation, mises en place lors du premier stage, sont applicables à l'ensemble des pièces tournantes des applications LEAP.
- Mise en place d'un méta-modèle ;
- Recaler et valider ce modèle analytique (méta-modèle) à partir d'un nombre limité de simulations EVP de référence, afin de garantir un niveau de précision compatible avec une utilisation en dimensionnement opérationnel.