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Title: Étude numérique des instabilités hydrodynamiques dans le distributeur et l’avant-distributeur de turbines-pompes hydroélectriques réversibles
Date: 2020-07-08 10:20
Slug: job_031950d654a325f876ac38a590e006e9
Category: job
Authors: Guillaume Balarac
Email: guillaume.balarac@legi.grenoble-inp.fr
Job_Type: Thèse
Tags: these
Template: job_offer
Job_Location: LEGI, Grenoble
Job_Duration: 3 ans
Job_Website: http://www.legi.grenoble-inp.fr/web/spip.php?rubrique43
Job_Employer: fondation Grenoble-INP
Expiration_Date: 2020-09-30
Attachment: job_031950d654a325f876ac38a590e006e9_attachment.pdf
L’objectif de l’étude est de mieux comprendre les mécanismes d’instabilités d’un écoulement en sens pompe et d’identifier les paramètres d’influence, avec l’objectif à terme de pouvoir contrôler ces instabilités.
Afin d’atteindre cet objectif, un premier enjeu est d’évaluer la pertinence des approches de simulations. En effet, les approches statistiques conventionnelles peuvent faillir pour des écoulements fortement instables et instationnaires tels que ceux des régimes de fonctionnement visés. Elles proposent de ne simuler explicitement que le champ moyen de l’écoulement et de modéliser l’ensemble des fluctuations induites par la nature turbulente de l’écoulement. Une alternative est de réaliser des simulations dites des grandes échelles (SGE). Cette approche permet de simuler explicitement une partie des fluctuations induites par la turbulence et de ne modéliser que les fluctuations se développant aux plus petites échelles. Cela permet une description des instabilités hydrodynamiques les plus influentes de l’écoulement. Dans un contexte de calcul de haute performance (CHP), le développement des puissances de calcul au niveau national permet désormais d’envisager de telles simulations dans des configurations industrielles complexes. Pour cela, l’équipe MOST participe aux développements du code communautaire YALES2 (www.coria-cfd.fr/index.php/YALES2).
Deux principaux axes seront ainsi suivis durant cette thèse :
1) Il s’agira d’abord de repartir de la configuration simplifiée précédemment évoquée afin
d’approfondir l’analyse du développement des instabilités hydrodynamiques, et d’identifier les paramètres d’influences. Cette configuration sera ensuite complexifiée, étape par étape, pour la faire tendre vers une configuration réelle et ainsi pouvoir évaluer la pertinence des analyses des configurations simplifiées.
2) Parallèlement, une configuration de turbine-pompe réelle et complète (documentée dans la littérature) sera considérée afin d’évaluer la pertinence des approches numériques actuelles. Cela permettra de faire un état des lieux objectif des outils de simulations et d’ainsi identifier les verrous pour une prédiction numérique plus précise. Cette référence pourra ainsi être utilisée pour appliquer les développements qui seront réalisés par l’équipe de développement de YALES2 parallèlement à la thèse.
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