Modélisation RANS de la transition laminaire-turbulent en hypersonique

Thermohydraulique et mécanique des fluides Stage - Bac+5 - Modélisation RANS de la transition laminaire-turbulent en hypersonique - H/F L’écoulement hypersonique autour d'un véhicule rentrant dans les couches denses de l'atmosphère est caractérisé par une onde de choc détachée enveloppant le véhicule et par une couche limite visqueuse au voisinage de la paroi. Lorsque le nombre de Reynolds augmente, l'écoulement évolue d'un régime laminaire à un régime turbulent suivant le phénomène de transition. La transition laminaire-turbulent est en particulier responsable de l’augmentation des flux de chaleur à la paroi, ce qui a des conséquences sur la conception des protections thermiques des véhicules de rentrée. Ce phénomène est en général modélisé dans les codes de calculs industriels et couplé à des modèles de turbulence RANS (Reynolds Averaged Navier Stokes). Du point de vue de la modélisation, la transition est le résultat de l’amplification de perturbations de la couche limite par des mécanismes d’instabilités. On s'intéressera en particulier au cas où le second mode de Mack et le mode crossflow sont identifiés comme dominants dans la déstabilisation d'écoulements hypersoniques 2D et 3D. Le début de la transition est alors corrélé à un certain niveau d’amplification en recoupant l’observation expérimentale et la théorie de stabilité linéaire (LST) de la couche limite laminaire. Le stage se déroulera au CEA-CESTA. L’objectif est l’implémentation de modèles de transition récents prenant en compte les mécanismes pré-cités sous la forme d’équations de transport au sein d'un code de calcul Navier-Stokes 3D multi-blocs. L’application à des configurations étudiées dans la littérature permettra de valider les développements. Une analyse de sensibilité pourra également être proposée. Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés. Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation. Mécanique des fluides, aérodynamique, mahématiques appliquées Fortran, C, Python BAC+5