Optimisation multi-fidélité des turbomachines transsoniques et transcritiques au co2 // multi-fidelity optimisation of transonic and transcritical co2 turbomachines

Topic description

L'objectif général du projet de recherche de thèse de doctorat est de combiner des outils numériques avec plusieurs niveaux de précision afin de concevoir les turbomachines (compresseurs et turbines) qui seront utilisées dans le système réversible basé sur le cycle de Brayton visant à recycler la chaleur industrielle résiduelle. Le doctorant mènera ses recherches sur la base d'un outil existant basé sur les principes fondamentaux (TBC-rad) qui sera d'abord étendu pour prendre en compte les effets thermodynamiques supercritiques dans le CO2 et complété par un module supersonique fondé sur les travaux de Bufi & Cinnella. Dans un deuxième temps, à l'aide de processus bayésiens (Lam et al., ) et de nouvelles fonctions d'acquisition, le candidat combinera trois niveaux de fidélité (outil basé sur les principes fondamentaux / RANS / méthode de Boltzmann sur réseau) pour concevoir des turbomachines centrifuges répondant aux besoins du projet REVCO2. Les simulations numériques seront réalisées à l'aide de ressources informatiques partagées, locales (PMCS2I) et nationales (GENCI).
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The overarching objective of the PhD thesis research project is to combine numerical tools with multiple levels of accuracy in order to design the turbomachines (compressors and turbines) that will be used in the reversible Brayton cycle-based system aiming at the recycling of industrial waste heat. The PhD candidate will conduct his/her research on the basis of an already existing first-principles based tool (TBC-rad) that will be first extended to take into account supercritical thermodynamic effects in CO2 and complemented with a supersonic module grounded on the work of Bufi & Cinnella. In a second step, using Bayesian processes (Lam et al., ) and new acquisition functions the candidate will combine three levels of fidelity (first-principles based tool / RANS / Lattice Boltzmann Method) to design centrifugal turbomachines answering the needs of the project REVCO2. Numerical simulations will be carried out using shared local (PMCS2I) and national (GENCI) computing resources.
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Début de la thèse : 01/06/
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