Nouvelle recherche

Etude numérique de la gestion thermique et du refroidissement de machines électriques

IFP Energies nouvelles

Stage - Energétique

Réf. R104/2019/n° 4
Localisation
Hauts-de-Seine
Début
entre janvier et juin 2019
Durée
de 5 à 6 mois
Indem.
Oui

IFP Energies nouvelles est un organisme public de recherche, d’innovation industrielle et de formation intervenant dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. Sa mission est d'apporter aux acteurs publics et à l'industrie des technologies performantes, économiques, propres et durables pour relever les trois grands défis sociétaux du 21e siècle : changement climatique et impacts environnementaux, diversification énergétique et gestion des ressources en eau. Son expertise est internationalement reconnue.

IFP Energies nouvelles poursuit 5 priorités stratégiques, indissociables et complémentaires dans l'accomplissement de sa mission d’intérêt général :

  • Produire à partir de sources renouvelables des carburants, des intermédiaires chimiques et de l'énergie
  • Produire de l’énergie en réduisant l’impact sur l’environnement
  • Développer des transports économes et à faible impact environnemental
  • Produire à partir de ressources fossiles des carburants et intermédiaires chimiques à faible impact environnemental
  • Proposer des technologies respectueuses de l'environnement et repousser les limites actuelles des réserves d'hydrocarbures

Son école d'ingénieurs, partie intégrante d'IFP Energies nouvelles, prépare les générations futures à relever ces défis.

Etude numérique de la gestion thermique et du refroidissement de machines électriques

Afin de réduire l’empreinte de la mobilité sur le réchauffement climatique et la génération de polluants atmosphériques, le secteur transport voit s’opérer une mutation profonde. Parmi les solutions disponibles, l’électrification des groupes motopropulseurs, autrefois entièrement thermiques, est en croissance.

Le refroidissement de ces machines électriques constitue une problématique majeure : elles subissent des échauffements de diverses origines qu’il est nécessaire de contrôler pour assurer la fiabilité et la longévité du système. Selon l’architecture de la machine, il existe plusieurs types de  technologies de de refroidissement faisant intervenir différents mécanismes de dynamique des fluides et d’interactions fluide/paroi.

Dans le cadre du présent stage, on se propose d’utiliser une approche numérique pour l’étude d’un certain type de machine.

L’objectif sera, dans un premier temps, de compléter une étude bibliographique interne IFPEN sur les technologies de refroidissement et les caractéristiques des fluides utilisés. Cette étude orientera le choix de l’architecture machine électrique à étudier.

Par la suite la mise en œuvre de calculs de mécanique des fluides (CFD, approche RANS) aura pour but de simuler les mécanismes de gestion thermique et de refroidissement de la machine électrique afin d’en améliorer la compréhension et d’identifier des leviers d’optimisation. Cette étude numérique sera basée sur l’utilisation du code de calcul CONVERGETM et pourra être mise en œuvre par étapes successives pour une montée progressive en complexité.

Dans un premier temps on s’attachera à valider l’approche et sélectionner les modèles physiques puis on s’appliquera à modéliser la configuration de machine électrique retenue et à réaliser des variations paramétriques.

Profil recherché :

Master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur.

Connaissances souhaitées : mécanique des fluides, thermodynamique, énergétique, simulation numérique, connaissance nécessaire d’un langage informatique (Python, Matlab, C++), Linux.


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