Stage - Modélisation bas-ordre des moteurs-fusée à ergols liquides au méthane

Le pôle propulsion liquide du CNES participe activement au développement et au soutien de plusieurs projets (Ariane 6, Prometheus, ASTRE, soutien aux start-up…) dont les boucles de dimensionnement s’accélèrent. Dans cette optique, le CNES développe un code de calcul bas ordre, RED-Tools, permettant de simuler les mécanismes d’injection, de combustion et de transfert de chaleur dans les chambres de combustion des moteurs-fusée à ergols liquides.

Vous intégrerez le service « équipements propulsifs et mécanismes » avec pour objectif de poursuivre la validation de l’outil grâce aux données moteur des organes de combustion dont dispose le CNES et d’identifier/traiter les faiblesses de modélisation. Les tâches principales seront les suivantes :

• Validation du code pour des démonstrateurs/moteurs fonctionnant au méthane (BOREAS, DARK, Prometheus)
• Intégration et validation de l’injection multi-espèces ainsi que des modèles de longueur flammes simplifiées gaz-gaz, nécessaires pour étudier des moteurs à combustion étagée (RS-25, ASTRE)
• Extension de la modélisation du circuit régénératif afin de prendre en compte la géométrie spécifique de turning manifold (circuit régénératif sans pertes d’ergols)
• Rédaction de la documentation associée
• Éventuelle participation à l’écriture d’un papier de conférence

Le stage pourrait débuter en Mars 2027.

Mission

Le pôle propulsion liquide du CNES participe activement au développement et au soutien de plusieurs projets (Ariane 6, Prometheus, ASTRE, soutien aux start-up…) dont les boucles de dimensionnement s’accélèrent. Dans cette optique, le CNES développe un code de calcul bas ordre, RED-Tools, permettant de simuler les mécanismes d’injection, de combustion et de transfert de chaleur dans les chambres de combustion des moteurs-fusée à ergols liquides.

Vous intégrerez le service « équipements propulsifs et mécanismes » avec pour objectif de poursuivre la validation de l’outil grâce aux données moteur des organes de combustion dont dispose le CNES et d’identifier/traiter les faiblesses de modélisation. Les tâches principales seront les suivantes :

• Validation du code pour des démonstrateurs/moteurs fonctionnant au méthane (BOREAS, DARK, Prometheus)
• Intégration et validation de l’injection multi-espèces ainsi que des modèles de longueur flammes simplifiées gaz-gaz, nécessaires pour étudier des moteurs à combustion étagée (RS-25, ASTRE)
• Extension de la modélisation du circuit régénératif afin de prendre en compte la géométrie spécifique de turning manifold (circuit régénératif sans pertes d’ergols)
• Rédaction de la documentation associée
• Éventuelle participation à l’écriture d’un papier de conférence

Le stage pourrait débuter en Mars 2027.

Profil

• Master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur

• Bon niveau de Python

• Bases en interface Linux

• Bonnes connaissances en mécanique des fluides, combustion et transferts thermiques

• Notions sur le fonctionnement des moteur-fusée à ergols liquides

*En tant qu'EPIC, le CNES applique un principe de neutralité (notamment politique et religieux) à l'ensemble de ses collaborateurs