Informations générales
Entité de rattachement
Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.
Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.
Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :
• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
2025-38125
Description de l'unité
Le laboratoire d'études de DYNamique (DYN) est rattaché au CEA de Saclay au sein de la Direction des Énergies. Il est spécialisé dans l'étude des interactions fluide-structure et dans la dynamique rapide et vibratoire. Il interagit fortement avec les industriels de l'énergie pour faire le pont entre recherche et applications.
Description du poste
Domaine
Mécanique et thermique
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Modèles numériques du couplage fluide-structure pour les vibrations non-linéaires d'un faisceau de tubes
Sujet de stage
Les échangeurs de chaleur à tubes sont essentiels pour de nombreuses applications industrielles (ex. générateurs de vapeur pour la production d'électricité). Ceux-ci sont composés d'un faisceau de tubes supporté par des appuis et immergé dans un fluide caloporteur. En fonctionnement, les interactions fluide-structure entraînent des vibrations et des chocs avec les appuis, qui peuvent engendrer des dégradations par fatigue et/ou une usure précoce des composants. Les simulations actuelles reposent sur des hypothèses fortement simplificatrices : description sur base modale d'un tube seul, contacts frottants régularisés et modélisation phénoménologique (identifiée expérimentalement) des interactions fluide-structure. La thèse de Diane Gaillard (CEA-Framatome) vise à améliorer ces calculs dynamiques non-linéaires, notamment par une meilleure prise en compte du contact adhérent par multiplicateur de Lagrange et par la capacité à simuler un faisceau complet (5000 tubes en interaction).
Durée du contrat (en mois)
5 - 6
Description de l'offre
Dans ce cadre, ce stage propose de reconsidérer les modèles classiques d’interactions fluide-structure afin de les adapter à un calcul multi-tubes décrit par éléments finis. En partant du modèle pour le tube seul, le stagiaire proposera une formulation cohérente des efforts de couplage pour de multiples tubes. En raison de la simplicité de sa formulation, le modèle de Connors est le premier modèle envisagé. Des modèles plus complexes (Granger-Païdoussis par exemple) pourront ensuite être traités. Les résultats de simulation seront confrontés aux résultats expérimentaux existants. Les développements les plus significatifs seront à terme intégrés dans les outils de calcul et de prédiction du laboratoire, utilisés notamment dans l’industrie nucléaire, et contribueront ainsi à la maîtrise et à la sécurité des systèmes industriels.
Profil du candidat
Étudiant préparant un Master ou un diplôme d'ingénieur - Spécialité mécanique numérique
Bonne compétence en programmation (C++, Python)
Début de stage souhaité février-mars 2026
Localisation du poste
Site
Saclay
Localisation du poste
France, Ile-de-France, Essonne (91)
Ville
Saclay
Critères candidat
Diplôme préparé
Bac+5 - Master 2
Formation recommandée
Mécanique numérique
Demandeur
Disponibilité du poste
02/02/2026
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