Doctorant (H/F)
il y a 3 semaines
Cette offre est disponible dans les langues suivantes:
- Français
- Anglais
Date Limite Candidature : jeudi 20 avril 2023
**Informations générales**:
**Intitulé de l'offre **:Doctorant (H/F) - Etude et réalisation de sondes micro-métriques pour la mesure conjointe Température-Vitesse dans un écoulement turbulent**
Référence : UMR5214-JEAGAY-049
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : MONTPELLIER
Date de publication : jeudi 30 mars 2023
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2023
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel
Section(s) CN : Micro et nanotechnologies, micro et nanosystèmes, photonique, électronique, électromagnétisme, énergie électrique
**Description du sujet de thèse**:
Partant de ce constat, deux objectifs complémentaires pluri-disciplinaire alliant micro-technologies-instrumentation et mécanique des fluides, seront poursuivis. Le premier objectif, celui de cette thèse, est de développer un nouveau capteur de dimensions micrométriques permettant d'estimer de manière satisfaisante une ou plusieurs composantes du flux de chaleur turbulent. Le second objectif, objet d'une autre thèse chez notre partenaire ONERA, est d'évaluer la capacité de ces nouveaux micro-capteurs à mieux caractériser les flux de chaleur dans des écoulements turbulents canoniques mais de fort intérêt pratique (couches limites turbulentes sur paroi chaude, jets chauds turbulents impactant une surface). L'ensemble de ces résultats doit permettre d'identifier et corriger des faiblesses de modélisation [2], notamment pour les modèles largement utilisés par les industriels de l'aéronautique.
Objectifs et de description du travail de thèse:
L'objectif de la thèse est donc de développer et d'étudier un micro capteur basé sur les échanges thermiques permettant une mesure précise, locale et conjointe des fluctuations de vitesse et de température dans un écoulement turbulent. Les développements s'appuieront sur les travaux expérimentaux réalisés dans le cadre d'une thèse précédente, celle de Baptiste Baradel [3] (2023), qui a démontré la faisabilité, la robustesse et la pertinence d'un prototype de micro
- anémomètre à fil-chaud pour l'étude de la turbulence, également utilisé en thermomètre à fil-froid pour l'étude des fluctuations de température.
Le programme de travail se concentrera ainsi sur l'analyse, la conception et la fabrication de micro-capteurs devant présenter une plus faible intrusivité. Afin d'explorer un espace de paramètres géométriques important, nous nous appuierons sur des simulations stationnaires de l'écoulement autour de différents designs afin d'évaluer les biais induits par la présence des broches, ainsi que l'influence de la proximité d'une paroi. La faisabilité technique des designs identifiés sera ensuite évaluée. Cette phase de conception sera suivie d'une phase de micro-fabrication en salle blanche. En effet, les dimensions (sub-) microniques recherchées nécessitent de faire appel aux microtechnologies communément utilisées dans l'industrie du semi-conducteur (lithographie optique, gravure plasma, etc.). Cependant, les valeurs recherchées s'approchant des limites de performance de ces équipements, il faudra donc mettre en œuvre des techniques plus sophistiquées telles que la lithographie électronique pour atteindre les objectifs les plus ambitieux et étudier différents procédés (RIE lag) pour l'obtention de profils géométriques adéquats. L'intégration des micro-sondes fabriquées devra enfin être mûrement réfléchie afin de les rendre compatibles avec les systèmes d'instrumentation existant. Enfin, des tests en soufflerie seront réalisés pour l'étude expérimentale des différents paramètres géométriques des sondes sur la réponse des capteurs.
Références bibliographiques:
[1] Abram, C., Fond, B., Heyes, A.L. and Beyrau, F., 2013. High-speed planar thermometry and velocimetry using thermographic phosphor particles. Applied Physics B, 111(2), pp.155-160
[2] Paysant, R., Laroche, E., Troyes, J., Donjat, D., Millan, P. and Buet, P., 2021. Scale resolving simulations of a high-temperature turbulent jet in a cold crossflow: Comparison of two approaches.
International Journal of Heat and Fluid Flow, 92, p.108862.
[3] Baradel, B., Léon, O., Giani, A., Combette, P. and Méry, F., 2021, August. Micro thermal anemometer (µTA) for turbulence measurement: development, fabrication and characterization. In 2021 DTIP Symposium (pp. 01-06). IEEE.
**Contexte de travail**:
Le travail aura lieu principalement à l'Institut d'Electronique et des Systèmes (IES, UMR CNRS 5214), situé à Montpellier. Les activités de l'IES portent sur 5 axes thématiques (Matériaux, Energie, Capteurs et instrumentation, Fiabilité et systèmes en environnement contraint, Photonique et ondes) associant 9 équipes de
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Doctorant (H/F)
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