STAGE - Optimisation Aérodynamique des échangeurs thermiques par approche exergétique F-H
il y a 2 semaines
Job Description
Le service "conception aérodynamique des systèmes externes" réalise la conception aérodynamique de la nacelle et de ses composants tels que l'entrée d'air, la tuyère et la veine secondaire. En particulier, il spécifie les lignes aérodynamiques à la suite d'une optimisation du design et des performances. L'optimisation de la conception aérodynamique est menée avec plusieurs outils et approche. Dans le cadre de ce stage l'approche d'analyse très innovante des composant par exergie est étudiée.
La notion d'exergie en thermodynamique est utilisée pour désigner le potentiel de travail d'un système par rapport à des conditions de référence. En d'autres termes, il s'agit d'une mesure du travail maximum théoriquement récupérable qui peut être extrait du système. De même que l'énergie, l'exergie peut naturellement apparaître sous de nombreuses formes. Sans perte de généralité, pour les applications aérodynamiques, l'accent est principalement mis sur l'exergie physique et chimique. Plusieurs termes vont donc apparaitre dans le bilan : exergie propulsif, exergie thermique, exergie mécanique, énergie de trainée nacelle et les pertes d'énergie (anergie). Une bonne conception aérodynamique est donc une configuration qui minimise les pertes d'énergie.
L'analyse par exergie est effectuée sur les calculs CFD avec un outil de posttraitement ([1]). Le but du stage sera donc de préparer les cas CFD d'intérêt (maillage, mise en donné, lancement et post-traitement) et effectuer des analyses par exergie afin de comprendre le bilan et vérifier sa qualité. Les cas d'intérêt seront principalement des échangeur thermique ([2]) fortement intégrés dans la veine secondaire et autres configurations d'écoulement interne. En fonction de la maturité de l'outil et l'avancement du stage le candidat va pouvoir analyser des configurations de plus en plus complexes et chercher une optimisation paramétrique de la configuration en étude.
Les objectifs du stage sont les suivant :
•Vérifier le potentiel de l'outil et de l'approche en aérodynamique interne
•Identifier des gains sur la conception et chercher un lien entre les grandeurs métier et les termes du bilan d‘exergie.
•Définir des critères des calcul CFD pour l'utilisation du bilan d'exergie (raffinement maillage, convergence calcul etc).
•Continuer, avec support, le développement des outils numériques pour l'aéronautique et l'aérodynamique interne
La réalisation de ces études permettra, en fin de stage, de mieux comprendre l'outil d'analyse par exergie sur des configurations industrielles afin de faciliter le travail du service dans l'étape initiale de conception aérodynamique.
Complementary Description
Références :
[1] Petropoulos I. et al. "Overview of the IDEFFIX project: towards the development of the far-field exergy balance method at an industrial level of complexity." AERO 2024, Mar 2024, Orléans, France.
[2] Paladini E. et al. « Exergy analysis of surface heat exchangers for aircraft engine applications ». AERO 2024, Mar 2024, Orléans, France.
Job Requirements
• Goût pour la conception aérodynamique et la modélisation d'écoulements fluides complexes
• Goût pour l'analyse fine des écoulements
• Goût pour le développement logiciel et la mise en œuvre de chaînes de calcul CFD (Python)
• Connaissance d'outils de CAO, de maillage et de calcul CFD (idéalement elsA et/ou Fluent)
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