Type de poste
Description

Description de la mission

Interactions inducteur/rouet d'une pompe cinétique fonctionnant avec un fluide contenant un gaz dissous.

Le bureau d'études Equipements Hydro-mécanique de Safran Aircraft Engines conçoit et développe des circuits carburant pour moteur d'avion. Ce circuit assure l'injection du débit de carburant, pilote les géométries variables du moteur, et refroidit le circuit d'huile. Pour cela, le circuit carburant est composé d'une pompe centrifuge (LP Fuel pump) et d'une pompe à engrenage (Gear pump HP) qui alimente les autres composants et la chambre de combustion.

Generalement, la conception de l'étage basse pression d'une pompe à carburant est réalisée en dissociant la source de pression (le rouet centrifuge) au système d'accrochage à faible pression d'entrée (inducteur). Le kérosène contient une part importante de gaz dissous, entraînant un fonctionnement avec des zones de dégazage, à l'amont de la pompe ou au sein même de l'équipement. Le ratio de vapeur sur liquide (V/L) à l'entrée des pompes à carburant est une problématique majeure lors de la conception des équipements.
Pour cela, Safran Aircraft Engines a mis en place depuis plusieurs années un partenariat avec le Laboratoire d'Ingénierie des Fluides et des Systèmes Énergétiques (LIFSE) en cotutelle avec l'École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM) et la Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM), qui a permis de visualiser l'impact de certains paramètres de dimensionnement des inducteurs sur leur comportement hydraulique.

La thèse demandée a pour objectif d'élargir le champs d'application sur l'ensemble de notre domaine des résultats obtenus, puis d'étudier les phénomènes d'interactions (champ de pression, champ de vitesse, V/L, masse volumique…) entre la sortie de l'inducteur et l'entrée du rouet. Elle s‘appuierai sur différentes activités expérimentales tels que:

  • Continuer l'étude précédente en élargissant les paramètres géométiques impactant l'accrochage et la stabilité.
  • Réaliser une étude paramétrique des systèmes de diminution de la rotation à l'amont de l'étage de basse pression par rainurage.
  • Mettre en place une procédure d'essai permettant d'étudier le développement de la pré-rotation gazeuse en entrée de l'inducteur.
  • Étudier l'interaction entre les inducteurs et les rouets selon les paramètres géométriques de l'inducteur étudiés précédemment, mais également selon la géométrie d'entrée du rouet et de la distance entre l'inducteur et le rouet.
  • Étudier l'impact de la géométrie de la canalisation en entrée de l'inducteur : une entrée purement axiale facilite le développement de la pré-rotation gazeuse, tandis qu'une entrée radiale est hors pratiques du BE Safran Aircraft Engines.
  • Étudier le comportement d'un rouet seul (rouet aspirant sans inducteur).
  • Travailler sur l'outil interne de dimensionnement de prédiction de performance d'en ensemble basse pression en s'appuyant sur les résultats expérimentaux.

Description complémentaire

  • Optimiser les éléments de spécification afin de simplifier la géométrie des élements et ainsi gagner d'un point de vue industriel au niveau des performances, des coûts et des délais.
  • Afin de réaliser toutes les actions ci-dessus, le banc d'essai déjà existant dans les locaux du laboratoire LIFSE doit être modifié pour permettre l'implémentation du rouet et les rainures.

Entité de rattachement

Safran est un groupe international de haute technologie opérant dans les domaines de l'aéronautique (propulsion, équipements et intérieurs), de l'espace et de la défense. Sa mission : contribuer durablement à un monde plus sûr, où le transport aérien devient toujours plus respectueux de l'environnement, plus confortable et plus accessible. Implanté sur tous les continents, le Groupe emploie 81 000 collaborateurs et occupe, seul ou en partenariat, des positions de premier plan mondial ou européen sur ses marchés. Safran s'engage dans des programmes de recherche et développement qui préservent les priorités environnementales de sa feuille de route d'innovation technologique.

Safran est classé dans le palmarès « Happy at work » des sociétés où il fait bon vivre et le Groupe arrive en 4ème position du classement Capital des meilleurs employeurs de France.

Safran Aircraft Engines conçoit, produit et commercialise, seul ou en coopération, des moteurs aéronautiques civils et militaires aux meilleurs niveaux de performance, fiabilité et respect de l'environnement. La société est notamment, à travers CFM International (société commune 50/50 entre Safran Aicraft Engines et GE), le leader mondial de la propulsion d'avions commerciaux courts et moyen-courriers.

Information clé

Mécanique des fluides
Recherche, conception et développement
Ingénieur & Cadre
CIFRE, Temps complet, 3 ans
BAC+5
Jeune diplômé/Première expérience
Anglais Débutant