Le CNRS, au sein de l’Institut Pprime, sur le site du Futuroscope, dans le cadre d’un projet en collaboration avec Les Voies Navigables de France (VNF) et le Laboratoire de Mathématiques et Applications (LMA) de Poitiers, recrute un(e) Chercheur/PostDoctorant(e) théoricien (ne) afin d’étudier la navigation en milieu confiné. L’enjeu est de reprendre les travaux théoriques sur les effets de confinement hydraulique et ondulatoire pour un bateau fluvial en interaction avec l’ouvrage (typiquement un canal à forme trapézoïdal).
Au sein de l’équipe de recherche Curiosity (https://pprime.fr/la-recherche/fluides-thermique- combustion/curiosity/), les partenaires souhaitent, par exemple, déterminer la vitesse critique du bateau correspondante à l’apparition des phénomènes hydrauliques de confinement qui se traduisent par un courant de retour autour de la carène du navire, une variation du niveau du plan d’eau, une modification de la résistance à l’avancement du navire en fonction de la géométrie de la voie d’eau, de sa rugosité de la pente ou de la présence d’un courant, des caractéristiques d’architecture naval du bateau comme le coefficient de bloc ou les frottements sur la carène.
In the context of the CNRS Chair in Physical Hydrodynamics, we would like to recruit a PhD student to work with us at Institut Pprime. The primary goal of the thesis will be to provide theoretical input into the expected behaviour of instabilities induced by anomalous scattering (namely, undulations and the BHL effect) in an open channel flow. It will involve analytical treatments and numerical simulations, as well as data analysis. Ultimately, it is hoped that the understanding gained will be used in the guidance of future experiments, to optimize the visibility of growth and/or saturation effects.
Analysis of instabilities falls into two well-defined parts. Firstly, there is the linear wave analysis, which should provide an exponential growth rate associated with a particular background flow. Various complicating factors can be included, such as friction- and viscosity-induced dissipation, which will tend to reduce the growth rate. The second part involves a determination of the end state of the instability, governed by the growing importance of nonlinearities in the wave dynamics. This determines an overall timescale – the time to reach saturation – which will be critical in the design of experiments.
Dans le cadre de la Chaire CNRS en Hydrodynamique Physique, nous souhaitons recruter un doctorant pour travailler avec nous à l’Institut Pprime. L’objectif principal de la thèse sera de fournir des informations théoriques sur le comportement attendu induit par la diffusion anomale (à savoir, les ondulations et l’effet BHL) dans un écoulement en canal ouvert. Il impliquera des traitements analytiques et des simulations numériques, ainsi que des analyses de données. À terme, on espère que les connaissances acquises serviront à orienter les futures expérimentations, afin d’optimiser la visibilité des effets de croissance et/ou de saturation. L’analyse des instabilités se divise en deux parties bien définies. Premièrement, il y a l’analyse des ondes linéaires, qui devrait fournir un taux de croissance exponentiel associé à un flux de fond particulier. Divers facteurs de complication peuvent être inclus, tels que la dissipation induite par le frottement et la viscosité, ce qui aura tendance à réduire le taux de croissance. La deuxième partie implique une détermination de l’état final de l’instabilité, gouverné par l’importance croissante des non-linéarités dans la dynamique des ondes. Cela détermine une échelle de temps globale – le temps pour atteindre la saturation – qui sera critique dans la conception des expériences.
The post-doctoral work will consist in examining, by means of atomic-scale simulations, bi-metallic Cu/Ag multilayers in
which different types of semi-coherent interfaces can coexist. The recruited person will have to study the global response of the whole system and identify new elementary mechanisms involved in the formation and extension of mechanical twins during plastic deformation for systems with one or several interfaces. Special attention will be given to the role of the misfit interfacial dislocations mesh. For these systems containing several millions of atoms, classical molecular dynamics calculations will be performed (LAMMPS code) using the embedded-atom method interatomic potentials. Calculations will be mainly performed on local or regional computers; an application for access to national resources (GENCI) will also be made. Depending on the profile of the recruited person, it will be considered to assess the influence of strain rate using accelerated molecular dynamics techniques, and/or Nudged Elastic Band (NEB) calculations.
Encadrants : Pascal DOUMALIN (Enseignant-chercheur, Institut P’) ; Jean-Christophe DUPRE (Chercheur CNRS, Institut P’) ; Julie BOSSU (Chercheuse CNRS, UMR EcoFoG).
Contexte : Ce stage s’inscrit dans un projet de recherche plus large, le projet PANTHER²Guyane (PANneaux THErmiques issus de la valorisation des Ressources bois Résiduelles en Guyane), financé par l’ANR (Agence Nationale de la Recherche). Ce projet a pour objectif d’étudier le potentiel d’une chaine de production de bio-isolants adaptés aux conditions hygrothermiques extrêmes de la Guyane, à partir de la valorisation des ressources bois résiduelles locales (connexes industriels, résidus de défriches, etc..). Techniquement, le projet repose sur l’hypothèse que les propriétés naturelles exceptionnelles des fibres des bois tropicaux peuvent permettre la mise en forme de produits hautement performants pour la construction durable en zone tropicale. En adaptant une technique basée sur le feutrage des fibres, les recherches s’orientent vers la conception et la production de panneaux isolants semi-rigides non tissés, épais et légers, peu couteux et avec de bonnes propriétés thermique, mécanique, ainsi que de bons comportements vis-à-vis du feu et des attaques biologiques.
Descriptif du stage : Ce stage concerne la première phase de la tâche du projet relative à l’évaluation de la durabilité de ces panneaux isolants semi rigides à base de bois exotiques sous conditions tropicales (humidité et température élevées). En effet, il est essentiel de connaître et quantifier les
variations géométriques d’un panneau (affaissement sous son propre poids, gonflement…) en conditions d’utilisation, pouvant entrainer une perte de performance d’isolation. La tenue mécanique des panneaux sera déterminée dans différentes situations : à l’échelle d’un panneau en conditions
réelles en Guyane au laboratoire EcoFoG dans des répliques d’habitation pour des panneaux de toits et de murs, sur des portions de panneaux en laboratoire à différents taux d’humidité pour établir le lien entre taux d’humidité et durabilité, et à l’échelle d’un arrangement de fibres sur des échantillons centimétriques pour connaître l’effet de l’hygrométrie sur la microstructure.
Objectifs du stage : Le stage a pour objectif de développer les bancs d’expérimentation nécessaires pour évaluer la durabilité des panneaux isolants dans les deux premières configurations décrites précédemment. Le premier système est un banc de stéréovision à deux caméras implantables dans les
répliques d’habitation et résistant aux conditions tropicales. Le second banc est constitué d’une enceinte climatique capable de reproduire les conditions d’humidité et de température de la Guyane et équipée de deux caméras pour l’observation. Les techniques de corrélation d’images et de suivi de
marqueurs seront utilisées pour mesurer la déformation des panneaux. Une fois les systèmes réalisés, des pré–tests sur des panneaux isolants commerciaux de la métropole ou d’études antérieures seront menés. Le stage se déroulera à Poitiers à l’institut P’.
Principales tâches prévues :
• Etude bibliographique sur le sujet
• Définition géométrique des bancs de stéréovision
• Recherche de matériels (caméras, objectifs, capteurs d’humidité…)
• Préparation des échantillons pour les pré–tests
• Réalisation des tests et analyse.
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