Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels




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Étude des écoulements oscillants à l’intérieur d’un régénérateur de type réticulaire : impact des dimensions internes sur la fréquence de travail

Laboratoire d’accueil : SBT
Directeur de thèse : LUCHIER Nicolas
Détail de l’offre : Sur le site du CNES


Pour postuler à cette offre, nous vous invitons à vous rapprocher du directeur de thèse avant le 1er avril 2019.


Ce projet sera mené par le SBT (représenté par Manuel MEDRANO MUÑOZ) en collaboration avec le LEGI (représenté par Damien COLOMBET et Frédéric AYELA).


Programme et structuration du projet

Cette thèse, qui fera la suite des thèses précédentes (Lopes et Sochinskii), va se focaliser sur les aspects hydrodynamiques d’un écoulement oscillant à l’intérieur d’un régénérateur du type réticulaire. Nous prévoyons les étapes suivantes :

  • 9 mois : adaptation du banc de mesure de pertes de charge développé durant la thèse précédente (Sochinskii) pour permettre l’étude en régime oscillant. Le verrou technique le plus important sera la mesure des débits instantanés. Une des possibles solutions envisageables est l’utilisation d’un anémomètre à fil chaud. Le SBT et le LEGI possèdent déjà une expérience importante dans l’utilisation de ces techniques.
  • 6 mois : microfabrication des régénérateurs dans la salle blanche. Il faudra d’abord définir la géométrie pour la fabrication des masques. La technique de gravure DRIE est maîtrisée par notre équipe et nous l’avons déjà employée avec succès pendant la thèse précédente. Ces travaux seront menés sur les deux plateformes de nanofabrication grenobloises (Nanofab/CNRS et PTA/CEA).
  • 18 mois : campagne de mesure et analyse de l’influence de la structure interne du régénérateur (porosité, diamètre hydraulique, etc) sur les pertes d’un écoulement oscillant. Nous explorerons les effets de la fréquence, de la pression nominale et de la vitesse d’écoulement sur le facteur de frottement. L’objectif est de trouver la configuration la plus adaptée pour une hausse de la fréquence de travail.
  • 9 mois : nous envisageons de réaliser une étude numérique. L’objectif sera de tirer parti des développements numériques précédents pour étudier le cas oscillant. Le but de ce travail sera d’identifier la formulation la plus adaptée pour décrire les variations du facteur de frottement en régime oscillant.
  • 6 mois : si le temps le permet et en fonction d’autres travaux menés en parallèles sur le transfert de chaleur, quelques essais seront réalisés afin d’orienter par la suite ces recherches vers une étude en écoulement oscillant.

Profil

Le candidat recherché doit être en possession d’un diplôme d’ingénieur ou de Master dans le domaine de la thermique, de la mécanique ou de l’énergétique. Il ou elle doit posséder un bon dossier scolaire avec des connaissances en thermodynamique, transfert thermiques et avoir goût pour l’expérimental.

Les connaissances en programmation et micro fabrication seront très valorisantes.