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Entité de rattachement
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• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
SL-DRF-24-0548
Direction
DRF
Description du sujet de thèse
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Étude des performances thermiques d'un régénérateur de type réticulaire
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les satellites d’astrophysique ou d’observation de la terre nécessitent des cryoréfrigérateurs pour refroidir leurs détecteurs les plus sensibles à des températures cryogéniques. Les dispositifs destinés aux missions spatiales doivent répondre aux exigences : de fiabilité, d’efficacité, d’encombrement et d’une masse réduits. Le tube à gaz pulsé (TGP) est un cryoréfrigérateur adapté aux applications spatiales du fait de leur fiabilité et de leur faible niveau de vibrations mécaniques. La réduction de sa taille peut être obtenue par une hausse de la fréquence de travail.
Le coeur du fonctionnement d’un TGP est constitué d’un régénérateur. Plusieurs chercheurs ont observé qu’une augmentation de la fréquence de travail (normalement entre 30 et 50 Hz) amplifie les pertes d’énergie à l’intérieur du régénérateur en dégradant les performances du TGP. D’autres travaux montrent que une diminution du diamètre hydraulique et du volume mort du régénérateur favorisent l’augmentation de la fréquence de travail.
La miniaturisation et l’optimisation géométrique sont très restreintes dans les régénérateurs classiques (empilement de tissus ou de billes métalliques). Néanmoins, en accord avec des simulations numériques, un nouveau type de régénérateurs formées par un réseau d’éléments ordonnés peut aller au-delà des performances des régénérateurs standards. Ce type de de régénérateur peut être reproduit par techniques de micro fabrication en silicium.
Ce travail va se focaliser dans l'étude des échanges thermiques à l'intérieur de ce type régénérateurs (entre le gaz de travail et la matrice solide)
Université / école doctorale
Ecole Doctorale de Physique de Grenoble (EdPHYS)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Le candidat doit posséder un bon dossier scolaire avec des connaissances en thermodynamique, transfert thermiques et avoir goût pour l’expérimental. Les connaissances en programmation et micro fabrication seront très valorisantes.
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2024
Personne à contacter par le candidat
MEDRANO MUNOZ Manuel manuel.medranomunoz@cea.fr
Université Grenoble Alpes
UJF-CEA/SBT UMRe 9004
CEA/INAC/SBT 17 rue des Martyrs 38054 Grenoble Cedex 9
04 38 78 66 33
Tuteur / Responsable de thèse
LUCHIER Nicolas nicolas.luchier@cea.fr
CEA
DRF/IRIG/DSBT/L3C
CEA-Grenoble
Service des Basses Températures
IRIG/SBT
17 rue des martyrs
38054 Grenoble Cedex 9
0438783068
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