Topic description
Les technologies de vol supersoniques/hypersoniques présentent un grand intérêt dans le domaine aérospatial international. En particulier, la propulsion supersonique est d'une importance stratégique majeure pour la prochaine génération de transport atmosphérique (aéronefs suborbitaux) et pour les applications militaires. Lorsque le nombre de Mach de l'aéronef dépasse cinq, l'écoulement d'air dans la chambre de combustion doit être maintenu à des vitesses supersoniques afin d'éviter les pertes de poussée dues au ralentissement important de l'air. La stabilisation de la flamme dans un tel système de propulsion supersonique constitue alors un véritable défi technologique. En effet, le temps de séjour dans la chambre de combustion étant très court, le mélange est moins efficace et, par conséquent, la combustion est plus instable. La conception de la chambre de combustion et de son système d'injection est donc un point clé dans la conception des statoréacteurs à combustion supersonique (scramjets).
Dans le cadre de ce projet, nous proposons d'étudier l'impact des gaz réels (supercritiques) sur la simulation numérique des écoulements réactifs supersoniques. Ces impacts devraient se manifester principalement lors de l'injection transversale de kérosène dans l'écoulement supersonique. Des simulations numériques haute fidélité d'un dispositif expérimental seront réalisées, intégrant les modèles de combustion les plus récents issus de la littérature (modèle multi-espèces pour la simulation des grandes échelles – LES) et des gaz réels avec interfaces diffuses.
L'intelligence artificielle (IA) pourra être évaluée le cas échéant. Le couplage combustion supercritique-turbulence-compressibilité représente un défi numérique majeur que peu d'équipes internationales sont en mesure de relever.
Funding category
Public/private mixed funding
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