Cifre simulation numérique haute-fidélité des écoulements diphasiques dans les échangeurs thermiques f-h

Job Description

Safran Tech, le centre de recherche mutualisé du Groupe Safran, est une entité de plus de 400 chercheurs, aux domaines de compétences variés, travaillent en amont et de manière transverse, sur des technologies du futur pour nos marchés. Nous proposons une thèse CIFRE en région parisienne, en collaboration avec deux laboratoires de renommée mondiale: le LADHYX (Institut Polytechnique de Paris) et le CORIA. Ce poste s'intègre dans le pôle Energie et Propulsion.

Les échangeurs thermiques jouent un rôle clé dans la gestion thermique des systèmes d'avion conçus par Safran, en particulier pour le contrôle de la température des composants critiques et du circuit de lubrification. Ils sont également de plus en plus regardés dans le cadre d'architectures hybrides où les sources de chaleur et contraintes d'intégration posent de nouveaux défis techniques.
Les échangeurs diphasiques offrent des perspectives prometteuses. Ils exploitent la chaleur latente lors des changements d'état du fluide caloporteur, permettent des coefficients d'échange thermique élevés, et sont également des composants clés des cycles de réfrigération par compression de vapeur, où ils assurent les étapes essentielles de condensation et d'évaporation du réfrigérant.
Cependant, la conception et en particulier la modélisation de ces échangeurs demeure particulièrement complexe. La majorité des outils de simulation actuels ne traite efficacement que des géométries ou conditions très simplifiées. La complexité des phénomènes physiques en jeu dans les changements de phase, comme la dynamique non linéaire de l'interface liquide/gaz ou les effets thermodynamiques, requiert une compréhension et une analyse très poussées.
L'objectif de cette thèse est de prime abord d'évaluer et développer des stratégies de simulation instationnaire haute-fidélité, en particulier par la Simulation aux Grandes Échelles (LES) sur la plateforme YALES2, pour ces écoulements diphasiques.
Le deuxième objectif est l'identification et le développement des modèles manquants pour réussir à atteindre les performances attendues, comme par exemple les modèles de transport de sous-maille proche interface, ou des modèles macroscopiques pour l'ébullition en paroi.
Ce travail vise également à améliorer les méthodes de conception et l'optimisation des échangeurs en alimentant des modèles 1D ou CFD sans capture d'interface (nécessitant une calibration de différents modèles) et en l'absence de données expérimentales (nouveau fluide, nouvelle géométrie etc.).

Job Requirements

Vous êtes titulaire d'un diplôme d'ingénieur ou d'un M2 universitaire en Mécanique des Fluides ou Thermique, avec une première expérience en simulation numérique et en programmation.

Vous avez les qualités et connaissances suivantes :
- Compréhension des phénomènes physiques en jeu en dynamique des fluides et transferts thermiques.
- Connaissances en modélisation des écoulements et mécanismes de transferts thermiques.
- Compréhension des méthodes numériques utilisées en ingénierie scientifique.
- Expérience en programmation FORTRAN et Python, de préférence en environnement linux.
- Expérience souhaitée en CFD.
- Capacités de communication (à l'oral et à l'écrit).
- Anglais courant.
- Bon relationnel, goût pour le travail collaboratif.
- Goût et curiosité pour la technique.
- Rigueur et esprit de synthèse.

But what else? (advantages, specific features, etc.)

Le/la doctorant.e répartira son temps de travail entre trois entités de recherche de renommée mondiale : le centre SAFRAN Tech au sein du pôle Énergie et Propulsion, le laboratoire LADHYX à Palaiseau et le laboratoire CORIA à Rouen.
Immersion dans une communauté scientifique combinant l'étude de phénomènes physiques complexes, les méthodes de simulation numérique de pointe, et les perspectives technologiques associées.

Company Information

Safran is an international high-technology group, operating in the aviation (propulsion, equipment and interiors), defense and space markets. Its core purpose is to contribute to a safer, more sustainable world, where air transport is more environmentally friendly, comfortable and accessible. Safran has a global presence, with 100,000 employees and sales of 27.3 billion euros in 2024, and holds, alone or in partnership, world or regional leadership positions in its core markets.

Safran is in the 2nd place in the aerospace and defense industry in TIME magazine's "World's best companies 2024" ranking.

Because we are convinced that each talent counts, we value and encourage applications from people with disabilities for our job opportunities.