Stage Conception et Évaluation de Dissipateurs Thermiques pour Applications Aéronautiques H/F

Description de l'offre

Description

Dans les applications aéronautiques, l'augmentation de la densité de puissance de tous les constituants de l'aéronef est d'une importance majeure. Ça concerne notamment les convertisseurs de l'électronique de puissance, largement utilisés pour les avions électriques et hybrides afin de réduire l'empreinte carbone du secteur de l'aviation. L'augmentation de la densité de puissance des convertisseurs électroniques se traduit par des dimensions de plus en plus réduites ainsi qu'une forte intégration dans des environnements sévères. Par conséquent, la densité de chaleur dissipée devient très élevée et la maîtrise du refroidissement des convertisseurs avec des systèmes performants est primordiale pour éviter la surchauffe et la dégradation des composants électroniques.L'objet du stage est de concevoir, dimensionner, optimiser et évaluer un échangeur de chaleur entre un fluide et un système dissipateur de puissance, et de définir les variations possibles en fonction de divers paramètres de conception. Un échangeur contient typiquement des canaux dans lesquels circule le fluide, et conçus de manière à favoriser les échanges de chaleur avec le solide tout en minimisant les pertes de charge.Différentes techniques existent pour cela (grilles, tubes, ailettes etc.) qu'il conviendra de considérer au démarrage de l'étude, en fonction des contraintes de conception (plages de température, matériaux, procédés de fabrication possibles notamment la fabrication additive qui permet des formes complexes non atteignable par d'autre techniques de fabrication, dimensions physiques etc.). Plusieurs types (ou familles) de concepts sont généralement possibles pour une situation donnée, que les études d'avant-projets permettent de comparer et caractériser.Ces études permettent dans un premier temps d'identifier l'influence des paramètres de conception sur les performances du système, et dans un deuxième temps de produire une version optimisée en fonction des objectifs de performance quantifiés.

Date de début

27 mai, 2025

Profil

M2 ou 3éme année du cycle ingénieurLe travail de stage, encadré par une équipe de spécialistes en aérothermique, échangeurs et électronique de puissance, se fera en différentes étapes :1. Bibliographie de référence en échangeurs thermiques2. Définition de familles de concepts à explorer3. Prédimensionnement à l'aide d'outils de modélisation « basse fidélité » (0-D) existants4. Modélisation 3D de la géométrie de référence pour une famille choisie5. Simulations numériques CFD 3D de l'échangeur et extraction des grandeurs de performance aérothermique6. Boucles d'études paramétriques (calculs successifs suivant un plan d'expérience)7. Simulation numérique électro-thermo-fluidique d'une source de chaleur couplée au dissipateur optimisé8. Fabrication de l'échangeur (en sous-traitance) et évaluation aérothermique expérimentale afin de confronter les résultats expérimentaux aux simulations et valider les modèles9. Présentation/synthèse des résultats10. Si le temps le permet, les étapes 5-7 peuvent être répétées pour une autre famille11. Rapport finalMéthodes et outils :- CAD 3D : CATIA- CFD 3D : Ansys Fluent- Simulations électrothermiques : Icepack- Scripts Ansys et PythonCompétences requises :- Conception mécanique générale- Modélisation géométrique 3D- Mécanique des fluides, thermique- Outils logiciels CATIA, Ansys, Fluent- Développement de scripts simples Python

Répartition du temps de travail

Full time

Fonction

Ingenierie_electro_tech

Formation

RJ/Qualif/Ingenieur_B5

Secteur

Ind_aero