Appel à candidatures, Recrutement | Recherche, Emploi

PhD sur Mélange Turbulent à Fort Contraste de Densité, CEA DAM, Bruyères le Châtel (France)

Du 1 septembre 2021 au 31 août 2024

3 years contract
Site actualite
CEA DAM de France
Bruyères le Châtel 
Contact:
Antoine Briard  : +33 1 69 26 40 00

This thesis will contribute to the development of realistic closed-loop control strategies for unsteady turbulent flows. Applications include the drag reduction around profiles (by attaching the boundary layer or delaying its separation), the reduction of radiated noise, the flow vectorization to improve the maneuverability or to remove some of the moving air spoilers, the decrease of vibrations induced by dynamic stall, etc.

INTITULÉ DU SUJET  Français

Effets des forts contrastes de densité dans les mélanges turbulents

RÉSUMÉ DU SUJET

L’instabilité entre deux fluides de densité différente, comme celle de Rayleigh-Taylor (RT), est importante dans de nombreuses applications astrophysiques, géophysiques ou ingénieures comme la fusion par confinement inertiel (FCI) intéressant le CEA. La déformation initiale de l’interface est amplifiée et conduit à la formation d’une zone de mélange turbulente à la dynamique complexe posant encore de nombreux défis théoriques, numériques et expérimentaux aujourd’hui.

Dans le cadre de forts contrastes de densité, l’approximation de Boussinesq n’est plus valable et nécessite de considérer la limite quasi-incompressible appelée « densité variable ». Dans ce cadre là, l’équation de Navier-Stokes présente des non-linéarités supplémentaires, ce qui complique le problème, mais l’enrichit également avec par exemple l’apparition d’une dissymétrie dans le mélange RT, avec les fameuses « bulles » et « aiguilles ».

Les objectifs de la thèse sont multiples : l’étudiant devra à la fois manipuler des concepts théoriques pour comprendre et modéliser les mécanismes fondamentaux à l’œuvre en turbulence à densité variable (TDV), exploiter le code de simulations numériques 3D développé en interne, et participer au développement d’un modèle spectral pour les grands nombres de Reynolds. Le cadre de l’étude ne se limite pas à RT et l’on considérera notamment des configurations intermédiaires de TDV homogène, comme la turbulence isotrope et la turbulence stratifiée instable.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Ingénieur ou M2 avec spécialité mécanique des fluides et turbulence

INFORMATIONS PRATIQUES
DCSA
DCSA
Centre : DAM Ile de France
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/09/2021 
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Antoine Briard  

CEA
DAM/DCSA//DCSA
CEA DAM de France
Bruyères le Châtel 
F-91297 Arpajon
France 

Téléphone : +33 1 69 26 40 00 

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences (SMEMaG) 
DIRECTEUR DE THÈSE

Benoit-Joseph Gréa 

CEA
DAM/DCSA/SSA
CEA DAM de France
Bruyères le Châtel 
F-91297 Arpajon
France