Offre de stage M2 / Ingénieur : Modélisation physique d’une propulsion distribuée, modèle d’interaction sillage du système de propulsion – aile.
Les résultats obtenus à l’aide du microphone de l’instrument SuperCam de la mission Mars 2020, ont permis de mettre en avant l’intérêt des mesures acoustiques pour divers objectifs : étude des propriétés et des phénomènes atmosphériques, des roches, ainsi que le suivi des sons émis par des équipements du rover.
Pour mettre au point les instruments de futures missions, ou acquérir des données de référence, des expériences de laboratoire sont réalisées dans des enceintes à basse pression de CO2, reproduisant les conditions Martiennes. Ces conditions de mesure, dans un volume limité, différent de celles rencontrées sur Mars, pour deux raisons principales :
– la difficulté de générer des écoulements similaires et bien contrôlés
– la propagation acoustique en espace clos est affectée par la réverbération
Les différences de propriétés des atmosphères terrestres et martiennes peuvent être prise en compte à l’aide la modélisation numérique, pour concevoir les instruments, et les dispositifs qui permettront de tester.
L’objectif de ce stage est de développer les outils qui permettront :
– de concevoir une soufflerie miniature intégrable dans une enceinte climatique reproduisant l’atmosphère de Mars.
– d’étudier l’influence d’un écoulement turbulent sur les capteurs
Programme de travail proposé :
– réaliser une synthèse bibliographique des dispositifs de contrôle d’écoulement compatibles avec les contraintes d’intégration
– mettre en œuvre un modèle CFD (logiciel Comsol ou autre, suivant les dispositions du candidat) pour :
- dimensionner le dispositif de soufflerie
- calculer les caractéristiques de l’écoulement à proximité des capteurs
– mettre en œuvre un modèle de propagation acoustique en espace clos pour prédire le niveau de bruit généré par le dispositif.
– la partie expérimentale pourra être développée suivant l’avancée du travail.
Compétences attendues : mécanique de fluides, modélisation numérique (programmation Python/Matlab, Comsol), acoustique, instrumentation, traitement du signal
Durée : 5 à 6 mois
Lieu du stage :
– Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse, Allée du Professeur Camille Soula, 31400 Toulouse
– une partie du travail pourra nécessiter des déplacements à l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, 9 avenue du Colonel Roche, 31028 Toulouse Cedex 4
Candidature [CV, lettre de motivation, références] à envoyer à :
Baptiste Chide, post-doctorant, IRAP/IMFT
Xavier Jacob, enseignant-chercheur, IMFT
