Doctorant (H/F) : Quantification de l'incertitude des mécanismes cinétiques et du transfert radiatif da

Sujet de thèse :
Ce projet de doctorat étudiera les incertitudes de modélisation dans les simulations des propriétés de flamme des mélanges ammoniac-hydrogène. Il s'appuiera sur des simulations numériques directes (DNS) multiphysiques avec une cinétique chimique détaillée et un rayonnement thermique couplé afin d'améliorer les mécanismes chimiques pour les mélanges NH₃-H₂. L'influence de différents modèles de rayonnement sur la prédiction de la vitesse de combustion laminaire sera analysée de manière systématique. Les analyses de sensibilité de la cinétique chimique et les incertitudes associées seront réexaminées à la lumière de ces nouvelles découvertes. L'impact des incertitudes, telles que celles liées à la cinétique et au rayonnement, sur les simulations de flammes sphériques (généralement utilisées expérimentalement pour déduire les vitesses de combustion laminaire par extrapolation) sera quantifié par l'échantillonnage de plusieurs DNS. Ce travail vise à permettre une déduction robuste des paramètres cinétiques directement à partir des simulations de ces expériences, plutôt que de s'appuyer sur des grandeurs globales qui dépendent d'hypothèses simplificatrices et introduisent des incertitudes supplémentaires.

L'établissement d'accueil principal est l'Université Paris-Saclay (UPS), via le laboratoire EM2C, une unité de recherche du CNRS située à CentraleSupélec. Le Politecnico di Milano (POLIMI) sera co-hôte. La recherche sera supervisée par le professeur Ronan Vicquelin (UPS), le Dr Salvatore Iavarone (UPS) et le Dr Alessandro Stagni (POLIMI).
Contexte :
Le laboratoire EM2C est une unité de recherche du CNRS située à CentraleSupélec, au sein de l’Université Paris-Saclay. Il associe une recherche académique de haut niveau à des études appliquées en partenariat avec les plus grandes entreprises et centres de recherche dans les domaines du transport et de l’énergie. Ses activités expérimentales et de modélisation numérique portent sur divers écoulements complexes et multiphysiques, impliquant notamment la turbulence, les écoulements diphasiques, la combustion et la thermo-acoustique. Les thématiques de recherche couvrent un large spectre, allant des questions fondamentales et théoriques jusqu’aux applications semi-industrielles.

Projet DESIRE :
Le changement climatique et la sécurité énergétique poussent à une transition urgente vers l'abandon des combustibles fossiles. Pourtant, de nombreuses applications industrielles et de transport reposent encore sur la combustion en raison de leurs besoins en haute densité énergétique et en processus thermiques. Les électrocarburants (e-carburants), produits à partir d'électricité renouvelable et de matières premières durables, représentent une solution prometteuse, permettant une décarbonisation profonde.
DESIRE est un réseau doctoral Marie Skłodowska-Curie qui vise à former 15 chercheurs doctorants à l'utilisation efficace et propre des carburants
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