Modélisation du détachement de la glace en environnement moteur sur composants tournants H/F

  • Entreprise : Safran Aircraft Engines
  • Localisation : Moissy-Cramayel - France - Ile-de-France
  • Fonction : Modélisation du détachement de la glace en environnement moteur sur composants tournants
  • Type de contrat : CIFRE
  • Date de publication : 30-10-2020
  • Postuler

Description du poste


Le givrage est un des phénomènes atmosphériques les plus sévères pour les aéronefs et les turbomachines.
En conditions givrantes dites standards, la formation de glace est provoquée par l'impact de gouttelettes d'eau en surfusion sur certaines surfaces exposées au flux d'air. Pour le cas de l'entrée d'air d'une turbomachine, la glace va s'accumuler sur des éléments fixes et tournants.
À mesure que la glace s'accumule, elle est susceptible de se détacher sous l'effet des efforts centrifuges et/ou aérodynamiques. L'effet de ce détachement de glace doit alors être évalué vis-à-vis du fonctionnement de la turbomachine.
Afin de pouvoir quantifier cet effet, il est crucial de caractériser la taille et l'énergie des débris libérés. Aujourd'hui, il n'existe pas de moyen industriel de simulation de ce phénomène sur moteur d'avion.


L'objectif de cette thèse est de développer et valider des moyens de simulation permettant de prédire le détachement de glace atmosphérique déposée sur des surfaces non chauffées tournantes. Ce travail sera réalisé sur la base du code éléments finis Zset co-développé par l'école des Mines PARISTECH et l'ONERA et déjà largement utilisé en mécanique de l'endommagement et mécanique de la rupture sur des matériaux conventionnels (métalliques, composites).


Pour étudier la problématique proposée, le candidat devra combiner des modèles issus de la mécanique de l'endommagement (en particulier l'approche phase field [1], [2]) ainsi que de la mécanique de la rupture. La prise en compte du caractère stochastique des propriétés de la glace sera également considérée dans la méthodologie de prédiction de la rupture. Les différentes méthodes numériques associées devront donc être couplées de sorte à définir une stratégie de simulation adaptée.


Des validations seront réalisées d'abord sur des cas académiques puis sur des configurations documentées de moteur d'avion. (Détachement de glace depuis un composant tournant de l'entrée d'air type aube fan ou cône).


Ce travail, bien que portant essentiellement sur le développement de méthodes numériques, s'appuiera fortement sur des bases de données expérimentales issues de projets récents ou en cours.

Profil recherché


Cette thèse, financée par une bourse CIFRE avec SAFRAN Aircraft Engines sera réalisée à l'ONERA au département matériaux et structure (DMAS) en collaboration étroite avec le département Multiphysique pour l'énergétique (DMPE).

  • Date de début : nc.
  • Durée : 3 ans
  • Expérience requise : Débutant / Jeune diplomé
  • Salaire : nc.
  • Référence : 2019-79188
  • Secteur d'activité : Industrialisation, Production
CDI CDD Intérim
Safran Aircraft Engines
Retrouvez l'ensemble des offres
Safran Aircraft Engines