Nouvelle recherche

Etude numérique de la coalescence de gouttes dans un fluide viscoélastique

IFP Energies nouvelles - Lyon

Stage - Sciences des Matériaux

Réf. R0441S - CL_JL_PIERSON 07/12/2018
Localisation
Rhône
Début
entre février et juillet 2019
Durée
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 coalescence de gouttes dans un fluide viscoélastique

Objectif du stage

La coalescence de gouttes intervient dans de nombreuses situations physiques, naturelles ou industrielles comme la microphysique des nuages, la stabilité des émulsions ou la séparation de phase dans le traitement de l'eau.

Dans toutes ces situations, il est crucial de comprendre les mécanismes physiques en jeu, de manière à pouvoir influencer la coalescence, la favoriser ou au contraire l'inhiber, selon les besoins. Ce travail de stage propose d'étudier la coalescence de gouttes dans un fluide viscoélastique. Cette problématique, qui n'a été que peu étudiée, intervient notamment dans le traitement des eaux usées en présence de polymères.

L'objectif de ce stage est d'utiliser la simulation numérique directe pour cartographier avec précision les mécanismes de coalescence en fonction des différentes propriétés du fluide viscoélastique. Pour ce faire nous utiliserons le logiciel open-source Basilisk qui suite à de récents développements permet de simuler les écoulements multiphasiques de fluide viscosélastique.

Programme de recherche

Le plan de travail se déroulera comme suit.

  • Le premier mois de travail ([T0; T0+1]) sera évidemment consacré à la prise en main du logiciel Basilisk ainsi qu'à analyse critique de la bibliographie.
  • La suite du stage ([T0+1;T0+5]) sera principalement dévolue à la simulation numérique directe de la coalescence de gouttes en configuration axisymétrique.
  • Le dernier mois du stage ([T0+5; T0+6]) sera dédié à l'écriture du mémoire ainsi qu'à la mise au point d'un modèle de temps de coalescence le plus général possible.

Durant ce stage l'étudiant aura l'opportunité d'interagir avec Edson Soares Professeur à l'Université Federaldo Espirito Sanot à Vitoria au Brésil et actuellement invité à IFPEN. Ce stage peut conduire à une thèse financée par l'IFPEN.

Compétences souhaitable :

Mathématiques appliquées/Mécanique des fluides/Simulation numérique.

Indemnité : environ 1000 € brut/mois


(pdf, doc, docx, odt, odtx - Max : 5 Mo)
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Contact

IFP Energies nouvelles - Lyon
Jean-Lou Pierson ou Myriam Darbouret
Rond-point de l'échangeur de Solaize
69360 Solaize
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