Job Description:
French version
Envie de déployer vos ailes ? Et si votre aventure commençait avec nous ?...
Nous vous proposons de travailler dans une entreprise leader mondial dans son domaine, tournée vers le digital, à la pointe de la recherche et de l’innovation.
Une offre intitulée « Optimisation multidisciplinaire d'une aile à fort allongement avec des surfaces mobiles (h/f) » vient de s'ouvrir au sein du département Flight Physics sur son site de Saint-Martin-du-Touch.
Vous rejoindrez une équipe de 22 personnes au sein du département Flight Physics Capabilities & Strategies en charge des Capabilities pour l’Aérodynamique et l’Analyse et l'Optimisation Multi-disciplinaires.
L'objectif global de cette thèse en collaboration avec l'ISAE - SupAero (Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace) à Toulouse est de proposer des processus d'optimisation de conception multidisciplinaire (MDO) d'avions utilisables dans l'industrie et conduisant à des concepts à voilures à fort allongement efficaces. .
Les travaux porteront sur l'interaction aéro-structure classique et son impact sur les performances de l'avion, en considérant une aile équipée de surfaces mobiles. Les formes mobiles et le positionnement seront remis en question et définis afin d'alléger les charges et de permettre la contrôlabilité de l'avion. Le processus global d'optimisation de la conception multidisciplinaire (MDO), optimisant ainsi la conception de l'aérostructure de l'aile et des éléments mobiles, sera un processus multidisciplinaire complexe avec de multiples interactions.
Le doctorat débutera en février/mars 2024 pour une durée de 3 ans.
Tâches et responsabilités:
Encadré par votre tuteur, vous développerez vos compétences en travaillant sur les activités suivantes:
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Le premier objectif sera d'étudier les techniques d'analyse de sensibilité pour sélectionner le niveau de précision approprié à chaque discipline et comprendre comment prendre en compte leurs interactions.
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Le deuxième objectif sera d’explorer plusieurs formulations distribuées de MDO combinant l’optimisation des performances aérodynamiques et son couplage au processus charges – dimensionnement – qualités de vols, et prenant en compte un grand nombre de variables et contraintes de conception. Ces formulations seront comparées en termes de convergence et d'efficacité.
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Le dernier objectif sera consacré au traitement de problèmes à grande dimension, en exploitant la structure du problème MDO, et à l'application de techniques numériques avancées telles que l'optimisation adaptative basée sur des modèles et les préconditionneurs afin d'assurer une accélération de la convergence.
Compétences & Prérequis :
Vous allez intégrer une formation de niveau BAC + 8 dans le domaine Mathématiques appliquées ou Dynamique des fluides
Vous avez les connaissances et compétences suivantes :
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Diplôme d'ingénieur ou de recherche en Mathématiques appliquées ou Dynamique des fluides
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Bonnes connaissances en optimisation (GEMSEO, OpenMDAO, scipy …)
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Bonne connaissance de l'aérodynamique de base et de la mécanique des structures
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Maîtriser la programmation orientée objet et le langage python
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Communication, réseautage et collaboration
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Minutie et fiabilité
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Motivé
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Compétences linguistiques :
Anglais : avancé
Français : intermédiaire
Vous pourrez, selon les offres proposées, être amené(e) à vous déplacer.
Notre processus de sélection
L’ensemble des candidatures sont étudiées par un recruteur.
Si votre candidature est validée par le recruteur vous serez invité à réaliser un entretien vidéo différé. Il sera visionné puis partagé au manager du poste si votre candidature est présélectionnée en Short List.
Le manager/ tuteur organisera des entretiens/ échanges avec les candidats short listés retenus avant de sélectionner le candidat final.
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English version
Mission of the team
The Mission of the Capability Operations domain (IGZ) is to support, develop and deliver world-class customer-oriented computational simulation means and services in particular for Aerodynamics, multi-phase flows, convective heat transfer, and icing disciplines, through technical excellence, continuous innovation and realistic commitments.
The Role
Aircraft industry is characterized by a traffic growth of more than 5% per year - observed before the Covid-19 outbreak, and recent market analysis predicts the same trend in the next few years - imposing stringent requirements to limit environmental damages due to carbon emissions. At the ACARE 2020 (Advisory Council for Aviation Research and innovation in Europe), the industry has committed to some very ambitious goals to limit such damages. From 2020 onwards, the industry will cap its emissions with a growth that will be carbon-neutral, and by 2050 the aspiration is to cut net emissions back to half the levels of emission in 2005.
To reach this very ambitious objective, the first step is to reduce the energy consumption and emissions during aircraft operations beyond the improvements achieved so far. Breakthrough technologies will have to be developed, matured, and integrated into disruptive aircraft configurations to reach this goal. Among other promising technologies, High Span or High Aspect-Ratio Wing (HARW) could be such a next-generation airframe, promising a reduced induced drag, hence a reduced energy consumption and emissions during aircraft operations.
However HARWs create a larger bending moment, which may lead to a heavier aircraft so to a performance reduction unless it is possible to reduce the loads to which the aircraft is subject. This is made possible by a flight control system consisting of different moving surfaces (movables) whose arrangement on the wing and shape directly influence the performance of a load alleviation system, hence may reduce the wing weight.
The overall objective of this thesis in collaboration with the ISAE - SupAero (Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace) in Toulouse is to propose Multidisciplinary Design Optimization (MDO) processes that can be used in industry and leading to efficient HARW concepts.
The work will focus on the aero-structure classical interaction and its impact on the aircraft performance, considering a wing equipped with movables. The movable shapes and positioning will be challenged and defined in order to both alleviate the loads and allow the aircraft controllability. The overall Multidisciplinary Design Optimization (MDO) process, optimizing thus the wing aero-structure design and the movables will be a complex multidisciplinary process with multiple interactions.
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The first objective will be to investigate sensitivity analysis techniques to select the appropriate level of precision of each discipline and understand how to account for their interactions.
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The second objective will be to explore several distributed MDO formulations combining the aerodynamic performance optimization and its coupling to the loads – sizing – handling qualities process, and accounting for a large number of design variables and constraints. These formulations will be compared in terms of convergence and efficiency.
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The last objective will be devoted to deal with high dimension, exploiting the structure of the MDO problem, and to apply advanced numerical techniques such as adaptive surrogate-based optimization and preconditioners in order to ensure convergence speedup.
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Required skills:
As the successful candidate, you will be able to demonstrate the following skills and competencies:
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Engineering or research master degree in Applied Mathematics or Fluid dynamics
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Good Knowledge in optimization (GEMSEO, OpenMDAO, scipy …)
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Good knowledge of basic aerodynamics and structure mechanics
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Mastering Object oriented programming and python language
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Communication, networking and collaboration
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Thoroughness and reliability
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Self-motivated
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Advanced level of English
This job requires an awareness of any potential compliance risks and a commitment to act with integrity, as the foundation for the Company’s success, reputation and sustainable growth.
Company:
Airbus Operations SAS
Employment Type:
PHD, Research
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Experience Level:
Student
Job Family:
Flight & Space Physics
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