Doctorat en génie mécanique: réduction de la cinétique détaillée à l'aide de méthodes basées sur les données
Vrije Universiteit Brussel

Doctorat en génie mécanique: réduction de la cinétique détaillée à l'aide de méthodes basées sur les données

Belgique 28 févr. 2021

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DÉTAILS OPPORTUNITÉ

Organisation à but non lucratif
Région
Pays hôte
Date limite
28 févr. 2021
Niveau d'études
Type d'opportunité
Spécialités
Pays éligibles
Cette opportunité est destiné à tous les pays
Région éligible
Toutes les régions

Doctorat en ingénierie à la Vrije Universiteit Brussel (FLOW) en collaboration avec UC Louvain (IMMC)

«Réduction de la cinétique détaillée du plasma grâce à des méthodes basées sur les données

La simulation numérique des flux de plasma non équilibrés reste un défi pour un certain nombre d'applications en génie aérospatial. Deux exemples actuellement étudiés dans le groupe de recherche FLOW sont la simulation du plasma entourant l'engin spatial lors de la rentrée atmosphérique et la modélisation des décharges de plasma non équilibrées pour améliorer les processus de combustion en vol supersonique. en utilisant des mécanismes cinétiques détaillés qui sont utilisés dans les codes CFD. Ces mécanismes contiennent des centaines d'espèces et des milliers de réactions dans des modèles multi-températures. D'un point de vue pratique, l'intégration de grands mécanismes cinétiques est une charge de calcul en raison de la rigidité temporelle de la dynamique du plasma non linéaire et des exigences de mémoire associées au nombre élevé d'espèces. Afin de réduire les coûts de calcul, une approche de réduction de dimensionnalité doit être envisagée.

Dans ce projet, nous souhaitons approfondir l'applicabilité des techniques basées sur des graphes, telles que Directed Relation Graph (DRG) pour les flux de plasma, en combinaison avec des techniques de quantification d'incertitude (UQ) et d'optimisation. L'objectif est de voir si nous pouvons transférer l'expertise que nous avons de la combustion vers la cinétique plasma. L'objectif final de ce projet de doctorat est de développer une technique fiable basée sur des graphes pour les flux de plasma, où les incertitudes dans la cinétique de réaction sont identifiées et utilisées pour optimiser le modèle réduit résultant.

Description de l'équipe et de l'environnement

Les activités de l'équipe FLOW de la VUB sont centrées sur la thermo et la dynamique des fluides pour diverses applications d'ingénierie allant de l'énergie durable à l'aéronautique et à l'aérospatiale, l'optimisation robuste et la modélisation basée sur les données (https://flow.research.vub.be/fr ). La professeure Aurélie Bellemans travaille sur l'intégration de nouveaux concepts basés sur les données dans le domaine des thermo-fluides (c.-à-d. Thermodynamique, mécanique des fluides, transfert de chaleur et combustion) pour comprendre et optimiser les applications d'ingénierie difficiles dans l'aérospatiale et les énergies renouvelables. Le sujet principal de sa recherche est de développer des méthodes d'extraction de caractéristiques basées sur les données et de créer des substituts avancés à l'aide d'algorithmes d'apprentissage automatique.

En savoir plus sur la VUB: https://www.vub.be

Ce projet de doctorat est un projet de doctorat conjoint entre la VUB et l'UC Louvain.

L'Institut de Mécanique, Matériaux et Génie Civil (iMMC) de l'Université catholique de Louvain (UCLouvain) est un centre international de premier plan pour la recherche en ingénierie. Ses principaux atouts couvrent plusieurs des principales disciplines de l'ingénierie englobant l'énergie, la thermodynamique, l'ingénierie chimique et environnementale, les matériaux et les processus, l'ingénierie structurelle, la géomécanique, la fabrication, la mécanique des fluides, la mécatronique, la robotique, la biomécanique, les sciences numériques et informatiques. Le professeur Francesco Contino concentre ses efforts de recherche sur les simulations CFD des moteurs à combustion interne, les émissions polluantes des véhicules et l'utilisation de carburants non conventionnels. Il a développé des méthodes de réduction chimique qui permettent l'utilisation de mécanismes plus détaillés dans les simulations CFD, fournissant ainsi une meilleure description de la combustion. Son expertise s'étend également à l'UQ et à l'optimisation robuste.

En savoir plus sur l'UCLouvain: https://uclouvain.be/en/index.html


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