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Vers des simulations numériques robustes et fidèles de systèmes dynamiques non-linéaires industriels incertains

Mathématiques - Analyse numérique - Simulation Mécanique, énergétique, génie des procédés, génie civil Sciences pour l’ingénieur

Résumé du sujet

Les vibrations se rencontrent dans de nombreux composants du parc nucléaire soumis à des écoulements fluides (générateur de vapeur par exemple). Les impacts et contacts avec frottement résultants peuvent conduire à une usure des matériaux qu’il convient de maitriser afin d’améliorer la maintenance et garantir la durée de vie de ces composants industriels.
Ainsi, il est nécessaire de bien connaitre les sollicitations subies par la structure, définir une modélisation fidèle du système et mettre en œuvre des méthodes numériques efficaces permettant d’obtenir les réponses dynamiques non-linéaires du système.
Afin d’améliorer en robustesse et performance les méthodes numériques actuellement utilisées à Framatome, CEA et EDF, cette thèse aura les objectifs suivants :
- mettre en œuvre un algorithme d’intégration temporelle efficace pour le cas des systèmes en contact frottement, permettant notamment de bien reproduire les effets de « stick-and-slip » et donc de la puissance d’usure des surface en contact.
- démontrer la capacité à simuler à la fois 1 unique tube et un faisceau de près de 5000 tubes en interaction,
- étudier l’applicabilité des modèles de couplage fluide-élastique identifiés sur un tube droit seul à un faisceau de tubes 3D multi-supportés,
- identifier l’influence relative des paramètres physiques et numériques en s’appuyant sur des approches probabilistes.

Un stage de Master 2 est prévu en introduction à cette thèse.
Profil recherché : Ingénieur de dernière année ou équivalent master 2. Spécialité en mécanique, attiré par les méthodes numériques, leur développement informatique et leur utilisation pratique.

Laboratoire

Département de Modélisation des Systèmes et Structures
Service d’Etudes Mécaniques et Thermiques
Laboratoire d’études de DYNamique
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