STAGE - Application de la méthode TWIN à la prédiction du flottement en turbomachines F/H

Job description

L'accroissement continu des performances des moteurs aéronautiques conduit à des architectures toujours plus légères et à des niveaux de chargement aérodynamique plus élevés. Parmi ces phénomènes, le flottement aéroélastique peut entraîner une augmentation rapide des vibrations des aubages et compromettre leur intégrité structurale. La prédiction numérique du flottement repose aujourd'hui sur des simulations numériques coûteuses.

Pour réduire les coûts de calcul liés aux nombreuses configurations géométriques et conditions de fonctionnement considérées, des méthodes de réduction de modèle et d'extrapolation sont développées. Parmi elles, la méthode TWIN vise à exploiter un nombre limité de simulations pour construire une représentation simplifiée du comportement aéroélastique du système. L'objectif du stage sera d'étudier l'application de la méthode TWIN à la prédiction du flottement en turbomachines.

Le travail consistera à comprendre les fondements théoriques de la méthode, à la mettre en œuvre sur des cas académiques puis industriels, et à évaluer sa capacité à reproduire les résultats obtenus par des calculs CFD instationnaires de référence. Une attention particulière sera portée à la précision des prédictions, aux gains de coût de calcul ainsi qu'aux limites d'application de l'approche. Ce stage offre l'opportunité d'acquérir une expertise à l'interface entre mécanique des fluides numérique, dynamique des structures et aéroélasticité des turbomachines, sur une problématique au cœur du développement des futures générations de moteurs aéronautiques.

Les activités du stagiaire seront

• Constitution d'une base théorique solide sur l'aéroélasticité en turbomachines et la méthode TWIN (bibliographie et pratiques de modélisation),
• Mise en place de simulations numériques de flottement via la méthode TWIN sur un code de simulation RANS,
• Synthèse et proposition d'une pratique méthodologique pour l'application de la méthode TWIN à la prédiction du flottement en turbomachines,
• Suivi régulier des résultats avec les encadrants et présentation des conclusions de l'étude aux différents acteurs et experts du département. Vous intégrerez une équipe pluridisciplinaire mêlant ingénieurs aérodynamiciens et ingénieurs de développement informatique.

Cette diversité de profils favorise une collaboration enrichissante, offrant la possibilité de croiser différentes approches techniques et de bénéficier d'une réelle ouverture sur les domaines de l'aéronautique et du développement logiciel.

Formation

Bac+5, école d'ingénieur ou Master en mécanique des fluides/aérodynamique. Ce stage nécessite de bonnes connaissances théoriques en aérodynamique, mécanique des fluides compressibles, turbulence et la connaissance des principales notions de la dynamique des structures, des analyses modale et vibratoire. Une expérience pratique sur des outils ou codes de simulation numérique CFD serait fortement appréciée. Des connaissances en turbomachines ainsi qu'une expérience pratique du langage de programmation Python sont un plus.

Le stagiaire devra faire preuve de rigueur, d'autonomie et d'une bonne capacité d'analyse et de synthèse.