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CIFRE : Méthodologie d'aide à la conception et Monitoring de circuits de prélèvement d'airToulouse | Job-ID 15335

  • Job-ID 15335
  • Division Aerospace et ferroviaire
  • Société Liebherr-Aerospace Toulouse SAS
  • Secteur Recherches / Développement
  • Pays France
  • Niveau d'entrée Étudiants
  • Type de contrat Temps plein

Titre : METHODOLOGIE D’AIDE A LA CONCEPTION ET AU MONITORING DE CIRCUITS DE PRELEVEMENT D’AIR POUR L’AERONAUTIQUE

Contexte de l'étude

La division aéronautique du groupe Liebherr conçoit et assemble des commandes de vol, des trains d’atterrissage, et pour le site de Liebherr Aerospace Toulouse des systèmes intégrés de gestion de l’air. Les systèmes d’air conventionnels sont constitués de 5 sous-systèmes principaux : le prélèvement d’air sur les moteurs, le pack de conditionnement d’air, la distribution, la pressurisation de la cabine et la protection contre le givrage des bords d’attaque des ailes et de la nacelle. Sur ces systèmes, les composants sont plongés dans un environnement difficile avec des températures élevées de 250°C à 600°C, des sollicitations vibratoires sévères et de fortes contraintes mécaniques. Dans la plupart des avions civils, l’air permettant de pressuriser la cabine à haute altitude et permettant de réguler une température de confort en cabine, est extrait des derniers étages de compression du turboréacteur. Cet air est régulé en pression et en température. La régulation se fait grâce avec des vannes électropneumatiques dans une plage de fonctionnement très large. La stabilité et la réponse dynamique des vannes sont des facteurs clés sur ces produits. La modélisation numérique permet de mieux appréhender ces caractéristiques clés dans le design « dynamique » des vannes.

L'objectif général de ce travail de thèse est de développer une démarche d’analyse prédictive du comportement dynamique des composants et circuits et les objectifs de stabilité atteignables dans le but de développer une démarche d'optimisation globale pour la conception, de la commande et des stratégies de monitoring.

Descriptif du sujet

La première étape consistera à identifier et caractériser tous les composants actifs (pilotables) actuels et futurs qui ont un impact sur la gestion des flux d’air dans un aéronef. Cette analyse aura pour but de mieux comprendre la structuration des circuits, l'existence ou non d'interactions entre les circuits et le réglage des performances dynamiques des vannes de prélèvement, afin de définir une démarche permettant d'identifier le ou les problèmes d'optimisation tenant compte des incertitudes paramétriques. La réflexion s'appuiera sur la représentation Bond Graph et les outils d'analyse structurelle pour la conception développée au laboratoire Ampère. A ce niveau, une étude de la littérature et un état de l’art permettront d’élargir la compréhension de la problématique et les approches retenues du point de vue de la théorie de la commande.

En s’appuyant sur les modèles développés, la deuxième partie de ce travail visera à exploiter des enregistrements sur banc d’essais afin d’identifier l’évolution de paramètres clés du design. Il s’agira d’explorer les méthodes d’inversion pour d’une part développer une démarche de health-monitoring et de construction de lois de vieillissement, et d’autre part d’intégrer les incertitudes liées à ces évolutions paramétriques au problème d'optimisation du design des circuits.

Enfin, les nouveaux concepts retenus suite à un nouveau design pourront, selon le cas, être implémentés et évalués sur banc d'essais.

Profil du candidat recherché

Le candidat, ingénieur généraliste en Mécanique avec une spécialisation en automatique, devra démontrer son goût pour la conduite d'un projet dans son ensemble, savoir travailler en équipe, rédiger ou présenter de manière synthétique, être moteur dans l'animation entre tous les interlocuteurs.

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  • Job-ID 15335
  • Division Aerospace et ferroviaire
  • Société Liebherr-Aerospace Toulouse SAS
  • Secteur Recherches / Développement
  • Pays France
  • Niveau d'entrée Étudiants
  • Type de contrat Temps plein

L'entreprise

Liebherr-Aerospace Toulouse SAS fait partie du Groupe Liebherr et développe, fabrique et assure la maintenance de systèmes de traitement de l'air pour l'aéronautique. Systémier de référence, parmi les leaders mondiaux, la société accompagne dans leurs projets les clients avionneurs, hélicoptéristes et compagnies aériennes.

Site

Liebherr-Aerospace Toulouse SAS

408 Avenue Des Etats Unis

Bp 52010

31016 Toulouse

France

Interlocuteur/trice

Emilie ANDERSON

* Une passion commune. Tant d’opportunités.