Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Sujet de thèse :
Au CNRS, sur le site du Futuroscope, l'Institut PPrime, recrute un doctorant ou une doctorante pour étudier la modélisation numérique du fonctionnement des bagues d’étanchéité à recouvrement en fonctionnement statique, semi-statique et dynamique dans le cadre du projet de recherche financé par l'ANR / AEROSEAL.

Cette thèse se déroulera dans le cadre du partenariat entre l’Institut PPRIME, Safran Aircraft Engines et CETIM (chaire AEROSEAL) dont l’objectif est d’améliorer la connaissance des étanchéités aéronautiques.
Les bagues d’étanchéités à recouvrement sont utilisées sur de nombreuses applications aéronautiques à la fois civiles et militaires. Leur fonction principale consiste à assurer l’étanchéité à l’air et/ou à l’huile entre deux cavités pressurisées du moteur.
Ces bagues peuvent fonctionner dans différentes configurations :
- En statique : la bague est fixe dans son alésage et assure l’étanchéité entre deux pièces statiques (sans déplacement relatif entre les deux pièces),
- En semi statique : la bague peut se déplacer axialement dans son alésage sur de très faible distance et assure l’étanchéité entre deux pièces statiques,
- En dynamique : la bague peut se déplacer axialement dans son alésage sur de très faible distance et assure l’étanchéité entre deux pièces en déplacement relatifs (système de type « piston/alésage » ou « rotor/stator ».

L’estimation des débits de fuite des segments est aujourd’hui réalisée par une approche analytique qui ne tient pas compte des propriétés physicochimiques de la bague, des pièces en interface ainsi que de leurs états de surfaces.

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1- Les objectifs de la thèse sont :
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- Comprendre les écoulements de fluide au travers des joints inter-arbres,
- Quantifier les fuites aux interfaces segments/alésage et segment/rotor et au niveau du jeu à la coupe,
- Définition des critères de dimensionnement,
- Optimisation géométriques des segments (encombrements axiaux/radiaux; jeu à la coupe, état de surface, matériaux,,,) pour différents cas d’applications.

La modélisation numérique affinée de la bague d’étanchéité permettra la mise en en place des stratégies pour améliorer leur fonctionnement.

2- Description des activités :
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- État de l’art / veille sur la modélisation des écoulements de fluides mono et biphasiques,
- Modélisation des écoulements mono et biphasiques au travers des bagues d’étanchéités en configuration statiques,
- Modélisation des écoulements mono et biphasiques au travers des bagues d’étanchéités en configuration semi-statiques,
- Modélisation des écoulements mono et biphasiques au travers des bagues d’étanchéités en configuration dynamiques,
- Exploitation des résultats de campagnes d’essais expérimentaux,
- Confrontation calculs/essais et validation de du modèle numérique.


Le candidat devra être titu
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Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Contraintes et risques :
École Doctorale : inscription université de Poitiers MIMME.
Des déplacements de courte durée, en France et à l'étranger, sont à prévoir.