Modélisation des écoulements dans les canaux de ventilation des alternateurs H/F F/H

Contexte : Les turbo-alternateurs utilisés dans la production d’électricité sont soumis à de fortes contraintes thermiques. Dans un objectif de prolongation de la durée de vie de ces machines, il est crucial d’assurer leur bon refroidissement et d’éviter la formation de certains points chauds pouvant y apparaitre. Aujourd’hui, EDF cherche à se doter de modèles multi-physiques (thermiques, électromagnétiques, fluides) permettant de localiser ces points chauds à moindre coût de calcul, et de pouvoir guider l’exploitation des turbo-alternateurs.
Dans ces machines, certains canaux de ventilation radiaux jouent un rôle majeur dans le refroidissement de la machine : les évents au stator, et les “boutonnières” au rotor. La compréhension des écoulements et phénomènes de conducto-convection qui y sont à l’œuvre est essentielle au développement de modèles thermiques avancés des alternateurs.

Objectif du stage :
L'objectif de ce stage sera de caractériser les écoulements dans ces canaux de ventilation radiaux (“boutonnière” et / ou évents statoriques). Dans un premier temps, on développera un modèle d’une boutonnière selon une approche CFD (mécanique des fluides numériques) avec le logiciel Code_Saturne. Le modèle sera utilisé pour évaluer la perte de charge dans ces canaux pour différents points de fonctionnement (différents débits), en absence de flux de chaleur. Dans un second temps ces résultats seront utilisés pour ajuster un modèle analytique de perte de charge (réseau de résistance aéraulique) dans les boutonnières.
Selon l’avancée du stage, le modèle sera ensuite amélioré pour prendre en compte les échanges thermiques avec les surfaces solides et caractériser la performance du refroidissement. Les résultats permettront d’ajuster une corrélation du nombre de Nusselt régissant les échanges conducto-convectifs.

Aptitude à travailler en équipe ;
Intérêt par le domaine de la production de l’électricité ;
Dynamisme, autonomie et curiosité ;
3ème année d’Ecole d’ingénieurs, Master 2 ;
Formation : Calcul scientifique / numérique
Environnements Linux et Windows, langages Python et Fortran 90 ;
Des connaissances dans un des domaines suivants seraient un plus : le Génie Electrique, la modélisation Eléments Finis, les calculs HPC ou de la plateforme SALOME.

Compétences

Modélisation EF, Calcul HPC, Python, Salome
Formation

Bac +5 : Ecole d'ingénieurs en 3ème année ou Master 2 en Calculs Scientifiques / Numériques

Aptitude à travailler en équipe ; 
Intérêt par le domaine de la production de l’électricité ; 
Dynamisme, autonomie et curiosité ; 
3ème année d’Ecole d’ingénieurs, Master 2 ; 
Formation : Calcul scientifique / numérique 
Environnements Linux et Windows, langages Python et Fortran 90 ; 
Des connaissances dans un des domaines suivants seraient un plus : le Génie Electrique, la modélisation Eléments Finis, les calculs HPC ou de la plateforme SALOME. 

Compétences 
 
Modélisation EF, Calcul HPC, Python, Salome 
Formation 
 
Bac +5 : Ecole d'ingénieurs en 3ème année ou Master 2 en Calculs Scientifiques / Numériques