Stage - Simulation Numérique et Analyse de la Combustion des Carburants d'Aviation Durables Safs H/F

L'offre

Pour anticiper les futures normes et répondre à ces défis, il est aujourd'hui nécessaire de comprendre l'influence des propriétés physiques et chimiques du combustible, et notamment sa composition, sur l'opérabilité des moteurs et la performance de combustion. En effet, tandis que les carburants fossiles conventionnels étaient produits avec des procédés standardisés assurant une faible variabilité de la composition, cela n'est plus le cas pour les SAFs. Cela peut impacter sensiblement l'opérabilité du moteur, par exemple en ce qui concerne l'extinction de la flamme. Dans cette dynamique, Safran Aircraft Engines conduit un programme de recherche et développement ambitieux portant sur de nouveaux combustibles.
Objectifs :
Le stage proposé s'inscrit dans ce contexte d'innovation. D'abord, sur la base des données disponibles en littérature et en s'appuyant sur les outils et méthodologies déjà disponibles au sein du bureau d'études, le/la stagiaire modélisera la composition de plusieurs SAFs et réalisera des études 0D/1D pour en analyser les propriétés de combustion et de flamme, en incluant notamment le rôle du stretch, de l'évaporation préférentielle et de la pyrolise, trois physiques qui jouent un rôle critique sur la dynamique d'extinction. Cela permettra la construction d'une base de données solide des compositions, caractéristiques physico-chimiques et propriétés de combustion de SAFs.
Cette étude sera ensuite complétée par des calculs 2D ou 3D pour une sélection de SAFs, afin de prendre en compte l'impact de la composition sur l'interaction entre flamme et écoulement dans une configuration plus réaliste. Les résultats permettront une meilleure compréhension des phénomènes physiques et de mettre en place une chaine d'outils complète pour la prédiction numérique des comportements des flammes alimentées avec des SAFs.

Mission :
Vous intégrerez le département Chambre de Combustion et Arrière-corps de la Direction Technique, au sein du service Méthodes et Conception Aérodynamique et Combustion. Dans ce cadre, votre mission consistera à contribuer au développement des futures technologies de combustion en réalisant des calculs bas-ordre pour caractériser les propriétés de combustion des SAFs et en mettant en place des workflows de LES haute-fidélité pour la simulation numérique de ces combustibles innovants.
Les activités du/de la stagiaire seront :

• Etude bibliographique sur les propriétés des SAFs et leur combustion.
• Prise en main des outils et méthodes de calcul bas-ordre (python, Cantera) et LES (AVBP).
• Mise en place de calculs bas-ordre et haute-fidélité (maillage, mise en donnée et post-traitement).
• Développement d'une base de données de propriétés de combustion des SAFs.
• Synthèse des résultats et proposition de recommandations méthodologiques pour la simulation numérique des écoulements réactifs avec des SAFs.

Profil recherché

Élève en dernière année d'école d'ingénieur ou en Master 2, spécialisé(e) en aéronautique, mécanique ou énergétique, vous êtes autonome, méthodique, curieux(se) et possédez un fort intérêt pour les simulations numériques et la programmation.
Compétences requises :
-Solides connaissances en mécanique des fluides, transfert thermique, chimie et combustion.
-Compétences en programmation, notamment en Python. La connaissance d'autres langages de programmation serait considérée un plus.
-Maîtrise de Linux et du langage Bash.
-Aptitudes en rédaction scientifique.
-Le/la candidat(e) devra faire preuve de curiosité scientifique, d'autonomie, d'intérêt pour la recherche, d'un bon esprit de synthèse, et être force de proposition.

Compétences appréciables :
-Expérience pratique ou projets scolaires en simulation numérique CFD, tant stationnaire (RANS) qu'instationnaire (LES).
-Connaissance du code 0D CANTERA et expérience avec codes des calculs CFD (AVBP, Fluent).
-Familiarité avec la théorie de la combustion.
-Capacité à s'adapter efficacement au sein d'une équipe multi-projets et pluridisciplinaire.