12 months

Job offer – Postdoctoral position: Experimental study of a free liquid surface interacting with a non-thermal plasma.

[TheChamp-Sharing]
The main objectives of the project are the improvement of the free liquid surface measurements in plasma-liquid systems. The project is organized in three tasks. The first consists in designing the plasma source in contact with deionized water. The second is improving the method and use it when the liquid is exposed to DC plasma. The last task concerns the study of an aqueous solution of glycerol treated by a nanosecond discharge. We wish to recruit an experimental physicist with a good expertise in plasma physics or in fluid mechanics.

Projet de recherche

Les décharges plasmas en contact avec des liquides constituent une solution prometteuse dans de nombreux domaines de recherche comme la synthèse de nanomatériaux, la dépollution, la synthèse chimique ou les applications biomédicales. De nombreuses études sont conduites pour comprendre

la nature de linteraction entre plasma et liquide et en particulier par diagnostics optiques d’émission et dabsorption. Il est important didentifier la surface liquide lorsque de tel diagnostics sont utilisés car les gradients de concentration despèces peuvent être important : à pression

atmosphérique, les électrons solvatés provenant dun plasma ont une distance de pénétration de quelques nm dans une solution aqueuse. La forme de la surface plasma/liquide est fortement influencée par les phénomènes électro-hydrodynamiques dus à la présence de charges despace et dun champ électrique. Cela se manifeste par une protubérance ou un creux sur la surface du liquide. En général, de limagerie est utilisée pour identifier la frontière entre plasma et liquide.

Cependant, celle-ci nest pas facilement observable si la variation spatiale est trop petite (<1 mm)

ou si elle est tridimensionnelle. La forme de surface liquide est importante car elle influence la répartition spatiale du champ électrique et elle définit la surface d’échange entre plasma et liquide.

Nous proposons dadapter la méthode de Free synthetic schlieren surface (FS-SS) pour mesurer la forme de cette surface liquide. Bien que la méthode ait montré sa capacité à l’étude des interactions plasma-liquide, des verrous empêchent dexploiter pleinement les résultats et des élaborations sont nécessaires.

Le principal objectif du projet est de développer une méthode de mesure de surface libre (basée sur la FS-SS) adaptée à l’étude des plasmas en contact avec des liquides. Il est organisé en trois tâches. La première tâche consiste à élaborer une source plasma plus simple à étudier. La deuxième tâche, concerne lamélioration de la méthode FS-SS et son application à une décharge à courant continu. La dernière tâche concerne l’étude dune décharge nanoseconde en contact avec

des solutions aqueuses de glycérine avec la nouvelle méthode.

ACTIVITES PRINCIPALES

Concevoir le dispositif plasma hors équilibre en contact avec le liquide ;

Améliorer la méthode en travaillant sur le dispositif expérimental (optique) mais aussi le traitement des données ;

Caractériser un plasma froid ;

Etudier linteraction plasma-liquide ;

Traiter et interpréter les données ;

Présenter et valoriser les résultats obtenus.

COMPETENCES PRINCIPALES REQUISES

Compétences opérationnelles :

Doctorat dans le domaine de la physico-chimie des plasmas froids ou de la mécanique des fluides ;

Expérimentateur autonome, en particulier sur des dispositifs optiques ;

Programmer sur le logiciel Matlab ou en python ;

Communication en anglais.

 

Thomas Orriere - Contacter
Guillaume Gomit - Contacter
Institut Pprime
CNRS - Université de Poitiers – ISAE-ENSMA - UPR 3346
11 Boulevard Marie et Pierre Curie
Site du Futuroscope
86360 Chasseneuil du Poitou

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12 mois

CHERCHEUR/POST-DOC (H/F) – Investigations expérimentales de stratégies de contrôle en boucle fermée pour la réduction d'impact du sillage d'un corps d'Ahmed

Au CNRS, Laboratoire PPRIME, situé au Futuroscope, ce post-doctorat s'inscrit dans le cadre du projet ANR COWAVE (Contrôle rétroactif du sillage d'un véhicule) entre les laboratoires PRISME à Orléans, Pprime à Poitiers, LHEEA à Nantes et l'industrie automobile PSA. Cette offre concerne la contribution de Pprime au projet COWAVE. Celle-ci consiste à explorer expérimentalement dans un canal hydrodynamique des stratégies de contrôle de sillage en boucle fermée avec des volets mobiles. Les sillages tridimensionnels de corps épais, du type corps d'Ahmed, génèrent une traînée de pression et des forces latérales, contribuant ainsi de manière significative à la consommation de carburant et aux émissions polluantes des véhicules routiers. Malgré les nombreuses tentatives réalisées pour minimiser l'impact des sillages sur l'environnement, on ne sait toujours pas quelle est la stratégie de contrôle la plus efficace ! Dans ce contexte, le projet ANR COWAVE aborde deux aspects fondamentaux du contrôle du sillage : premièrement, quels types d'actionneurs sont les plus efficaces ? Alors que la plupart des stratégies de contrôle en boucle fermée utilisent des effets d'entraînement visqueux pour actionner les couches de cisaillement dans le sillage, l'exploitation des forces de pression produites par des déflecteurs mobiles pourrait être une alternative intéressante à tester. Deuxièmement, pour la mise en œuvre de la commande en boucle fermée, nous voulons tester si les stratégies de commande obtenues par des techniques d'apprentissage automatique (Machine Learning) permettent d'obtenir une meilleure efficacité et une plus grande robustesse que les approches plus classiques basées sur des modèles. Pour postuler suivre ce lien https://bit.ly/3qDG6Ml / Date Limite Candidature : vendredi 12 mars 2021