Etude et implémentation de méthodes Vortex pour l'étude et la conception d'hélices extractrices

il y a 2 semaines

Paris, Île-de-France INRIA Temps plein

Contexte et atouts du poste

Pour concevoir des hélices d'hyrdoliennes ou d'éoliennes, les ingénieurs disposent de trois classes méthodes :

-Les méthodes relevant de la Blade Element Momentum Theory. Cette approche sans équations différentielles ou aux dérivées partielles a été introduite au début du siècle dernier. Elle consiste, après avoir discrétisé la pâle en segments, à appliquer des lois relativement élémentaires de mécanique pour mettre en adéquation un modèle global portant sur l'évolution du fluide au passage de l'hélice et un modèle d'aérodynamique (ou d'hydrodynamique) local, basé sur des données de soufflerie. Bien que très simplificatrice, cette théorie est toujours utilisée pour obtenir une première estimation du rendement d'un design. Elle a l'avantage d'être très peu coûteuse d'un point de vue computationnel.
- À l'opposé, les méthodes issues de la computational fluide dynamic (CFD), s'attaquent au problème complet du couplage entre un modèle fluide de haut niveau (en général, on utilise l'équation de Navier-Stokes) et la mécanique de l'hélice en rotation. Cette approche est très coûteuse, et pose de nombreux problèmes, par exemple pour définir un régime permanent.
- Entre ces deux classes, s'intercale les méthodes dites Vortex, qui reposent sur des simplifications de Navier-Stokes. La vitesse du fluide est décrite sous la forme du rotationnel d'un champs de vortex, dont l'évolution est calculée numériquement par la résolution d'équations de transport.

Le travail prévu sur ce poste porte sur cette dernière classe de méthodes, qui a pour l'instant peu été étudiée mathématiquement. Cette approche pose en effet de nombreuses questions. Par exemple : quelles sont les discrétisations les plus efficaces ? Quelles sont les conditions de convergence de la boucle itérative visant à décrire le couplage fluide/pâle ? Comment insérer ce modèle dans une boucle d'optimisation pour maximiser le rendement de l'hélice ?

Ce travail sera supervisé par Julien Salomon (ANGE) et Sever Hirstoaga (ALPINES). Il s'inscrira dans la construction d'une collaboration avec des ingénieurs de l'IFPEN travaillant sur la simulation d'éoliennes.

Mission confiée

Travail envisagé
Le travail sera découpé en 4 parties.

Étude du modèle
La première partie consistera en l'écriture d'un modèle continu pour décrire l'interaction. Ce modèle est peu explicité dans la littérature d'ingénierie, qui le décrit souvent sous forme d'algorithme de résolution d'un système discrétisé (aussi bien en temps qu'en espace). Cette situation conduit généralement à masquer les choix qui ont été faits pour la résolution numérique.

Étude de schéma de résolution
L'interaction fluide/pâle repose sur une modélisation non-linéaire et nécessite a priori une boucle itérative pour sa résolution. La littérature d'ingénierie évoque parfois des problèmes de convergence. Cette partie visera donc à éclaircir les conditions de convergence de la boucle. On pourra partir d'un modèle simplifié, éventuellement complètement discrétisé pour obtenir de premières intuitions.

Mise en oeuvre
Cette étape consistera à coder sur un exemple la méthode. Nous n'attendons pas forcément un code haute performance (Python ou Matlab/Octave peuvent être utilisés), le but est avant tout d'obtenir un outil permettant de tester les résultats obtenus dans la section précédente.

Optimisation
Enfin, disposant d'un modèle fonctionnel, nous utiliserons le code précédent dans une boucle externe d'optimisation de pâle. Cette étape nécessitera une différentiation du code obtenu dans la troisième partie.

Principales activités

Principales activés :

-Etude bibliographique de la classe des méthodes Vortex

-Implémentation de la méthode sur plusieurs cas de complexité croissante

-Etude mathématique de la procédure de point fixe : contractance, caractérisation des conditions de convergence...

-Rédaction de rapport sur les résultats obtenus

Activités complémentaires :

-Echange avec les collègues de l'IFPEN utilisant ces méthodes

Compétences

Compétences techniques et niveau requis : bonne connaissance des langages de calcul scientifique (Matlab, Pyhton), maîtrise des techniques usuelles d'analyse numérique

Langues : Français, Anglais

Compétences relationnelles : capacité de synthèse

Avantages

Restauration subventionnée Transports publics remboursés partiellement Congés: 7 semaines de congés annuels + 10 jours de RTT (base temps plein) + possibilité d'autorisations d'absence exceptionnelle (ex : enfants malades, déménagement) Possibilité de télétravail (après 6 mois d'ancienneté) et aménagement du temps de travail Équipements professionnels à disposition (visioconférence, prêts de matériels informatiques, etc.) Prestations sociales, culturelles et sportives (Association de gestion des œuvres sociales d'Inria) Accès à la formation professionnelle Sécurité sociale

  • Responsable Étude Conception H/F

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France SFR Temps plein

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  • Chargé D'études Et Méthodes

    il y a 1 semaine

    Paris, Île-de-France EFF - Kisio Services et Consulting Temps plein

    **Chargé d'études et méthodes - Transport routier de voyageurs - CDD H/F**:Etudes et Projets**Inspirer et mettre en mouvement une mobilité responsable.**KISIO Services et Consulting offre aux collectivités, aux opérateurs de transports et aux entreprises une approche experte, multidisciplinaire et sur-mesure de la mobilitéAu quotidien, nous allions...

  • Chargé d'Études et Méthodes Ouvrages d'Art Ferroviaire

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France SYSTRA Temps plein

    CONTEXTERattaché à la direction Ferroviaire et Intermodalité des Territoires (FIT), le Département Infrastructures Ferroviaires (DIF) produit des études de conception générale et détaillée sur les projets d'infrastructures et systèmes de transport que ce soit dans le cadre des contrats d'assistance à maîtrise d'ouvrage, de maîtrise...

  • Chargé d'Études Basse Tension H/F

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France SYSTRA Temps plein

    Le département de Production France et international regroupe les corps d'état techniques et architecturaux en charge des études des infrastructures réalisées par SYSTRA. Ces études sont réalisées sur les projets Français et internationaux. Ces équipes interviennent dans les phases de conception, de supervision de travaux et de suivi de la mise...

  • Chargé d'Études Basse Tension H/F

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France SYSTRA Temps plein

    Le département de Production France et international regroupe les corps d'état techniques et architecturaux en charge des études des infrastructures réalisées par SYSTRA. Ces études sont réalisées sur les projets Français et internationaux. Ces équipes interviennent dans les phases de conception, de supervision de travaux et de suivi de la mise...

  • Responsable Etude

    il y a 1 mois

    Paris, Ile-de-France W Hunt Temps plein

    W Hunt, marque de W Executive, recherche pour son client, acteur mondial de la construction et de l’entretien des infrastructures de transport, un Responsable Etude & Méthode F/H confirmé.Il s'agit d'un poste en CDI, situé à Paris.Mission principale :Vous êtes garant de la qualité des études et de l’élaboration des solutions...

  • Responsable du Brueau d'Etudes H/F

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France Le Cercle Intérimaire Temps plein

    fabriquer et concevoir des luminaires haute gamme, travaillant pour les plus grands cabinets de décoration, d'architectes d'intérieurs en France et à l'international. Atelier de fabrication spécialisée dans le laiton et le bronze.Afin de développer notre équipe, nous sommes à la recherche d'un responsable de notre bureau d'étude,...

  • Responsable d'Études Énergie H/F

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France SYSTRA Temps plein

    CONTEXTEAu sein de l'organisation SYSTRA France, la Business Unit (BU) Systèmes a pour mission de développer l'activité de Systèmes de Transport en France et à l'international, en lien fort avec les BU internationales et le System Group.Elle comprend l'ensemble des activités et compétences des Systèmes de Transport, réparties dans 5...

  • Chargé d'Études Tracé

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France SYSTRA Temps plein

    CONTEXTE :Le département Infrastructure Ferroviaire (DIF) réunit différentes compétences au travers des métiers suivants : tracé, voie, hydraulique, géotechnique et terrassement, ouvrages d'art. Il a pour mission de réaliser les études techniques d'infrastructures dans les domaines ferroviaires et routes dans un contexte Français et...

  • Ingénieur étude et conception aéronautique

    il y a 2 semaines

    Paris, Île-de-France LHH Recruitment Solutions- Temps plein

    Poste : LHH Recruitment Solutions, cabinet de conseil en recrutement, intérim spécialisé, management de transition, et évaluation d'expert.e.s, cadres et dirigeant.e.s, recherche pour son client expert le domaine de la production et la maintenance de produits composites, un(e) Ingénieur étude et conception aéronautique H/F.Poste basé à Blagnac...

  • des études musicales

    il y a 2 semaines

    Paris, Île-de-France AEC - Association Européenne des Conservatoires, Académies de Musique et Musikhochschulen Temps plein

    Placé.e sous l'autorité de la directrice et de la directrice adjointe, des études musicales a en charge la direction des études musicales du CNSMDP. Il est, avec la directrice, l' privilégié.e sur les questions pédagogiques musicales des services des ministères de la culture et de l'enseignement supérieur . Il décline le projet d'établissement...

  • Ingénieur d'Études CVC H/F

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France SYSTRA Temps plein

    CONTEXTELa Direction des Projets Urbains, département Production France et International constitue le bureau d'études des infrastructures Urbaines de SYSTRA.Le département de Production France et international regroupe les corps d'état techniques et architecturaux en charge des études des infrastructures réalisées par SYSTRA. Ces études sont...

  • Responsable d'Études Ouvrages d'Art H/F

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France SYSTRA Temps plein

    CONTEXTELe département Structures Ouvrages d'art réalise des prestations d'études d'Ouvrages d'art dans le cadre de projets d'infrastructures de transport (route, rail, fluvial) ou d'aménagements. Le département intervient dans les phases de conception, d'exécution et de supervision des travaux ainsi que d'inspection et...

  • Chargé d'Études Exploitation H/F

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France SYSTRA Temps plein

    CONTEXTEAu sein de l'organisation SYSTRA France, la Business Unit (BU) Systèmes a pour mission de développer l'activité de Systèmes de Transport en France et à l'international, en lien fort avec les BU internationales et le System Group.Elle comprend l'ensemble des activités et compétences des Systèmes de Transport, réparties dans 5...

  • Chargé d'Études Géotechnique

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France SYSTRA Temps plein

    CONTEXTE :La Direction Infrastructure Ferroviaire (DIF) réunit différentes compétences au travers des métiers suivants : tracé, voie, hydraulique, géotechnique et terrassement, Ouvrages d'Art. Elle a pour mission de réaliser les études techniques d'infrastructures dans les domaines ferroviaires et routes.MISSION :Le chargé d'études aura...

  • Responsable d'Études Voie

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France SYSTRA Temps plein

    CONTEXTE :Rattaché au département Ferroviaire et Intermodalités des Territoires (FIT), la Direction Infrastructure Ferroviaire (DIF) produit des études de conception générale et détaillée sur les projets d'infrastructures et systèmes de transport que ce soit dans le cadre des contrats d'assistance à maîtrise d'ouvrage, de maîtrise...

  • Ingénieur d'Études Électricité H/F

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France Sigma Group France Temps plein

    Dans le cadre de son développement de l'agence, notre client recrute un(e) Ingénieur Etudes Electricité H/F.A ce titre, vous serez amené(e) à :- Apporter votre support aux études de conception et de dimensionnement des installations et des équipements électriques- Etablir et suivre la base de données des moteurs et capteurs- Rédiger les...

  • Adjoint au Chef d'Unité Études et Grands Travaux Fluviaux N°2 H/F

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France Voies Navigables de France Temps plein

    L'unité études et grands travaux n°2 assure le pilotage de projets complexes de reconstruction ou rénovation de barrages, écluses et passes à poissons, notamment :- Le programme de reconstruction de 15 barrages manuels sur la Marne et l'Aisne (études en cours), dont vous assurez directement le pilotage de projet- Le projet de rénovation et...

  • Chargé d'Études Electromécanique H/F

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France SYSTRA Temps plein

    A ce titre, il est le prestataire des études techniques pour le compte des Directions Régionales de SYSTRA et peut intervenir dans les phases de conception et de supervision travaux ainsi que d'inspection et mise en sécurité d'ouvrages existants. Il intègre des pôles techniques d'infrastructure, permettant une maîtrise globale des...

  • Ingénieur d'Études Eale

    il y a 4 semaines

    PARIS, 75000, Ile-de-France SYSTRA Temps plein

    CONTEXTE :Au sein du Département Systèmes Ferroviaire, le pôle CEST (Caténaire, Energie, Signalisation, Télécommunication) est fortement sollicité pour réaliser des études sur les Installations Fixes de Traction Electrique et plus particulièrement les Equipements d'Alimentation des Lignes Electrifiées (sous-station, Poste d'injection)...