Simulations numériques d’écoulements de Taylor réactifs

Statut
à pourvoir
Direction de recherche
Lieu

La Direction Expérimentation Procédés d'IFP Energies Nouvelles a pour mission principale de conduire des études expérimentales et de développer des installations d’expérimentation pour répondre aux besoins des projets des Centres de Résultats d'IFPEN et de ses partenaires industriels. 
Dans une démarche générale d’intensification des expérimentations et suite à un intérêt grandissant pour les applications microfluidiques en chimie verte, l’objectif de cette thèse est de développer un outil de simulation numérique prédictif qui servira à la conception de réacteurs continus miniaturisés. La thèse se focalisera sur la catalyse homogène utilisée pour l’oligomérisation de l’éthylène. 
La modélisation des phénomènes physiques couplés dans les microréacteurs présente de nombreux verrous scientifiques puisque les écoulements multiphasiques gaz-liquide avec capture d’interface, le changement de phase, le transfert de chaleur et les réactions chimiques interviennent ensemble. 
Le programme de la thèse est réparti en : 
1.    Etude bibliographique
2.    Simulation de l’hydrodynamique monophasique des écoulements de Taylor G/L.
3.    Simulation du changement de phase et du transfert de masse des écoulements de Taylor G/L.
4.    Simulation du transfert de chaleur des écoulements de Taylor G/L.
5.    Ecoulements de Taylor réactifs. Modèle cinétique de la dimérisation de l’éthylène en butène-1.
Le candidat aura une formation d’ingénieur en mécanique des fluides avec spécialisation en CFD et en génie chimique. Motivé à la fois par la simulation numérique et son application à une problématique de R&D industrielle, le candidat devra posséder une bonne adaptabilité et capacité à travailler en équipe dans un environnement international.

Mots clefs: CFD, Mécanique des Fluides, OpenFOAM, Ecoulements multiphasiques G/L, Transfert de masse et de chaleur, Réaction chimique

  • Directeurs de thèse    Dr. Joëlle AUBIN, Laboratoire de Génie Chimique (UMR5503 CNRS/INP/UPS) - Pr. Hrvoje JASAK, Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture (FAMENA) of the University of Zagreb
  • Ecole doctorale    MEGEP, Génie des Procédés et de l’Environnement, http://www.ed-megep.fr  
  • Encadrant IFPEN    Dr. Lionel GAMET, Intensification de l’expérimentation, lionel.gamet@ifpen.fr
  • Localisation du doctorant    IFP Energies nouvelles, Lyon, France
  • Durée et date de début    3 ans, début au plus tôt le 1er septembre 2020 
  • Employeur    IFP Energies nouvelles, Lyon, France
  • Qualifications    Master 2 / Ecole d’ingénieur
  • Connaissances linguistique    Bonne maîtrise du Français et de l’Anglais indispensable
  • Autres qualifications    Mécanique des Fluides, CFD, Transfert de masse et de chaleur, Génie chimique, Connaissance en catalyse et écoulements réactifs, Programmation (langage C++, script Shell, Linux). Python, C, autres langages de programmation seront un plus.
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Encadrant IFPEN 
Lionel GAMET
Intensification de l’expérimentation
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