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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-19-0696

DOMAINE DE RECHERCHE
Energie, thermique, combustion, écoulements / Sciences pour l'ingénieur
INTITULÉ DU SUJET Français English

Étude des écoulements oscillants à l'intérieur d'un régénérateur de type réticulaire : impact des dimensions internes sur la fréquence de travail

RÉSUMÉ DU SUJET

Les satellites d'astrophysique ou d'observation de la terre nécessitent des cryoréfrigérateurs pour refroidir leurs détecteurs les plus sensibles à des températures cryogéniques. Les dispositifs destinés aux missions spatiales doivent répondre aux exigences : de fiabilité, d’efficacité, d’encombrement et d’une masse réduits. Le tube à gaz pulsé (TGP) est un cryoréfrigérateur adapté aux applications spatiales du fait de leur fiabilité et de leur faible niveau de vibrations mécaniques. La réduction de sa taille peut être obtenue par une hausse de la fréquence de travail.

Le coeur du fonctionnement d'un TGP est constitué d'un régénérateur. Plusieurs chercheurs ont observé qu'une augmentation de la fréquence de travail (normalement entre 30 et 50 Hz) amplifie les pertes d'énergie à l'intérieur du régénérateur en dégradant les performances du TGP. D'autres travaux montrent que une diminution du diamètre hydraulique et du volume mort du régénérateur favorisent l'augmentation de la fréquence de travail.

La miniaturisation et l'optimisation géométrique sont très restreintes dans les régénérateurs classiques (empilement de tissus ou de billes métalliques). Néanmoins, en accord avec des simulations numériques, un nouveau type de régénérateurs formées par un réseau d'éléments ordonnés peut aller au-delà des performances des régénérateurs standards. Ce type de de régénérateur peut être reproduit par techniques de micro fabrication en silicium.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Le candidat doit posséder un bon dossier scolaire avec des connaissances en thermodynamique, transfert thermiques et avoir goût pour l’expérimental. Les connaissances en programmation et micro fabrication seront très valorisantes.

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut nanosciences et cryogénie
Service des Basses Températures
Laboratoire Cryoréfrigérateurs et Cryogénie Spatiale
Centre : Grenoble
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2019
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Manuel MEDRANO MUNOZ  

Université Joseph Fourier
UJF-CEA/SBT UMRe 9004
CEA/INAC/SBT 17 rue des Martyrs 38054 Grenoble Cedex 9

Téléphone : +33 4 38 78 66 33

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Université Grenoble Alpes
Ecole Doctorale de Physique de Grenoble
DIRECTEUR DE THÈSE

Nicolas LUCHIER

CEA
DRF/INAC/SBT/L3C
CEA-Grenoble
Service des Basses Températures
INAC/SBT
17 rue des martyrs
38054 Grenoble Cedex 9