Stage - Optimisation multidisciplinaire pour l’étude d’ailes à fort allongement H/F

L’Institut de Recherche Technologique (IRT) Saint Exupéry est un accélérateur de science, de recherche technologique et de transfert vers les industries de l’aéronautique et du spatial pour le développement de solutions innovantes sûres, robustes, certifiables et durables.

Nous proposons sur nos sites de Toulouse, Bordeaux, Montpellier, Sophia Antipolis et Montréal un environnement collaboratif intégré composé d’ingénieurs, chercheurs, experts et doctorants issus des milieux industriels et académiques pour des projets de recherche et des prestations de R&T adossés à des plateformes technologiques autour de 4 axes : les technologies de fabrication avancées, les technologies plus vertes, les méthodes & outils pour le développement des systèmes complexes et les technologies intelligentes.
Nos technologies développées répondent aux besoins de l'industrie, en intégrant les résultats de la recherche académique.

Au sein de l’axe Méthodes & Outils pour le développement de systèmes complexes, le pôle Multidisciplinary Design Optimisation (MDO) est spécialisé dans les méthodes et les techniques permettant de trouver des concepts optimaux à partir d’un couplage de modèles, appelés disciplines (e.g. aérodynamique, structure, acoustique, économique, écologique, …). Ce système couplé associe à un concept donne un coût à minimiser (par exemple un coût de construction ou un coût d’exploitation) et des contraintes à respecter (par exemple des contraintes de charges maximales admissibles, un niveau sonore limite). Pour résoudre de tels problèmes, le pôle MDO développe une librairie Python open source nommée GEMSEO (https://gemseo.readthedocs.io) offrant un ensemble de capacités : optimisation, couplage, visualisation, incertitudes, machine learning, …

Dans le cadre du projet Européen RHEA (Robust and sustainable by design ultra high aspect ratio and airframe - https://www.rhea-cleansky2.org), la librairie GEMSEO est utilisée pour optimiser de nouvelles configurations d’avions basées sur des ailes à fort allongement. L’objectif du projet est multiple : démontrer à la fois la capacité des modèles numériques à prédire le comportement physique complexe de ces nouvelles configurations, et la capacité à trouver le meilleur compromis de design grâce à un processus d’optimisation multidisciplinaire mettant en jeu l’ensemble des phénomènes physiques. Le projet s’étend de la partie numérique jusqu’à la réalisation de maquettes expérimentales pour des essais en soufflerie.

Missions :

Le stage proposé est lié à la partie numérique du projet dans le lequel les différents codes de calcul doivent être couplés au sein de GEMSEO en vue de réaliser une optimisation multi-physique du système. Les différents codes modélisent essentiellement le couplage aéro-structure en statique et en dynamique avec différents niveaux de fidélités.

L’objectif du stage est de mettre en place le processus d’optimisation faisant intervenir l’ensemble des codes de calcul mis en jeu sur une configuration d’avion donnée. Le travail pourra s’effectuer en plusieurs phases :

• Prise en main de GEMSEO ;
• Paramétrisation de la configuration avion dans le format CPACS ;
• Compréhension globale des solveurs et des modèles physiques sous-jacents ;
• Mise en place des modèles pour les différents solveurs en fonction de la configuration décrite en CPACS ;
• Mise en place du couplage entre solveurs dans GEMSEO ;
• Mise en place du processus d’optimisation dans GEMSEO ;
• Réalisation des calculs

Stage de 5 à 6 mois.

Etudiant(e) en dernière année d’école d’Ingénieur ou Master 2, ayant des connaissances en design d’avion, calcul scientifique (optimisation numérique), culture générale en aérodynamique et mécanique des structures, développement Python, Linux.

Ouverture d’esprit / Capacités d’initiative et de proposition / rigueur / Anglais.