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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Etude et optimisation d'une onde de souffle générée par un générateur électrique impulsionnel


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Situé entre Brive et Figeac, le Centre de Gramat assure l'expertise pour l'évaluation des vulnérabilités des systèmes d'armes aux agressions des armes nucléaires et conventionnelles. Il constitue un pôle d'excellence en détonique et électromagnétisme.  

Référence

2022-21076-S0660  

Description du poste

Domaine

Mécanique et thermique

Contrat

Post-doctorat

Intitulé de l'offre

Etude et optimisation d'une onde de souffle générée par un générateur électrique impulsionnel

Sujet de stage

Etude et optimisation d'une onde de souffle générée par un générateur électrique impulsionnel

Durée du contrat (en mois)

2 ans

Description de l'offre

Le projet EOLE explore une nouvelle technique originale pour simuler en laboratoire les effets d’une explosion de forte énergie. L’injection d’un courant impulsionnel intense dans un fil fin provoque son explosion et génère une onde de souffle sphérique qui se propage dans l’air ambiant puis vient interagir avec une maquette sous test.
EOLE, 'dieu des vents', étend donc son champ d’action au souffle d’une « Electro-explosion Obéissant à la Loi d’Echelle ». La faisabilité de cette technique a été démontrée en 2021 au CEA/Gramat en développant un générateur compact de courant impulsionnel intense (400 kA – 400 ns) ainsi qu’une configuration de fil explosé permettant de générer une explosion sphérique d’énergie 5 kJ environ.
le post-doc proposé a pour objet de mettre au point cette technique pour simuler les effets d’une explosion sur des maquettes à l’échelle réduite. Un haut niveau de qualité devra être atteint pour que EOLE devienne un simulateur d’effet de souffle capable de mener un grand nombre d’expérimentations dans des conditions parfaitement fiables et reproductibles sur des maquettes 3D d’architectures et de positionnements variables.
Les premiers résultats ont démontré une injection efficace de l’énergie, une bonne homogénéité ainsi qu’une sphéricité du front d’onde de choc. Des optimisations seront à mener afin d’intégrer les maquettes de tests. De nombreux moyens de diagnostics devront être implantés ou améliorés pour permettre ces optimisations : capteurs de courant et de tension, imagerie rapide de l’explosion initiale du fil, capteurs de pression miniaturisés, cinématographie rapide par ombroscopie laser 3D de la propagation du front d’onde de choc et de son interaction avec les maquettes. Des analyses, des modélisations et des simulations numériques devront également être menées pour orienter et optimiser les configurations expérimentales ainsi que pour étudier leurs possibilités de réglages et pour évaluer les incertitudes des grandeurs caractéristiques. Ces études concerneront notamment la modélisation du dépôt d’énergie dans le fil prenant en compte le couplage avec le générateur, ainsi que la vérification des corrélations entre les principales grandeurs caractéristiques telles que : l’énergie déposée et la puissance de l’explosion, la vitesse de propagation du front d’onde de choc sphérique, les fronts de montée, de décroissance et les niveaux de pression de ce front d’onde.

Profil du candidat

Expérimentations associant physique et mécanique, mesures physiques, simulations de phénomènes physique et mécanique, gestion de projet
Post-doc

Localisation du poste

Site

Gramat

Localisation du poste

France, Occitanie, Lot (46)

Ville

Gramat