Ingénieur de Recherche Chargement Houle Irrégulière H/F - 44

Contexte :
Créé en 2016, le Joint Laboratory of Marine Technology (JLMT) est un partenariat entre Centrale Nantes et Naval Group. Sa mission est de combiner la recherche académique et l'expertise industrielle afin de fournir des innovations destinées aux applications de Naval Group dans le domaine de la construction navale. Cette collaboration vise à relever les principaux défis de l'industrie maritime tout en contribuant aux objectifs nationaux en matière de compétitivité et de transition énergétique.
Après une première prolongation en 2020, le partenariat se poursuivra au-delà de 2024 avec un accent renforcé sur l'hydrodynamique. L'objectif principal de cet axe de recherche est de développer des solutions permettant d'améliorer les performances des navires dans des conditions extrêmes.
Dans ce cadre, un nouveau poste d'ingénieur de recherche sur l'évaluation des chargements sur les navires est ouvert à Centrale Nantes. Le chercheur recruté contribuera au développement d'un outil de modélisation multi-fidélité en étroite collaboration avec Naval Group.Description du poste :

Un navire doit résister à des chargements locaux et globaux qui apparaissent lors de la navigation en houle irrégulière. Les chantiers navals s'appuient généralement sur des règles élaborées par les sociétés de classification à partir de retours d'expérience et de calculs effectués sur un grand nombre de navires. Une autre approche consiste à réaliser des calculs afin d'évaluer les chargements sur un navire spécifique. Une difficulté réside alors dans l'identification des conditions d'entrée pertinentes à tester. Plusieurs méthodes existent, par exemple l'utilisation de vagues de dimensionnement ou une approche de type Monte-Carlo en houle irrégulière. En raison du coût de calcul, il n'est pas réaliste de mener l'ensemble de cette démarche uniquement avec des simulations CFD. Des techniques ont récemment été développées pour calculer des vagues de dimensionnement à l'aide de méthodes multi-fidélité [1]. Toutefois, cette approche n'est pas directe dans le cas de phénomènes physiques complexes tels que les impacts.
Le projet actuel vise à développer une méthode multi-fidélité pour une analyse de type Monte-Carlo. Les événements critiques seront d'abord identifiés en houle irrégulière à l'aide d'un code de tenue à la mer « rapide », puis le même champ de vagues sera reproduit dans un calcul CFD haute-fidélité d'interaction houle-structure autour de cet événement.

L'objectif est de développer un outil multi-fidélité reposant sur un outil de simulation système du navire, « Xdyn » [2], et sur un solveur CFD développé dans le cadre d'OpenFOAM [3].
La méthodologie, pour un navire et un environnement donnés, est la suivante :
-Réaliser d'abord une simulation avec Xdyn en houle irrégulière. Les vagues irrégulières seront fournies par le solveur potentiel HOS [4] développé à l'École Centrale de Nantes ;
-Identifier, au sein de cette simulation, les événements critiques pour les chargements locaux ou internes à partir d'indicateurs et de seuils définis conjointement avec Naval Group ;
-Extraire une condition initiale pour la simulation du navire dans le cadre CFD (en démarrant avant l'événement) ;
-Reproduire l'événement avec le solveur CFD et corriger l'évaluation des charges.