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Doctorant en thèse modélisation cinétique réactionnelle de nanothermites H/F

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

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Informations générales

Référence : UPR8001-CARROS-007
Lieu de travail : TOULOUSE
Date de publication : jeudi 1 août 2019
Nom du responsable scientifique : Carole Rossi et Alain Esteve
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 15 octobre 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Au cours des dernières décennies, une croissance importante des travaux sur les nanothermites principalement aux États-Unis et en Chine ont permis des avancées intéressantes sur ces matériaux qui offrent des enthalpies de réaction volumique supérieure aux propergols et des cinétiques de réaction très élevées. Ces travaux nombreux expérimentaux ont démontré que divers effets de combustion peuvent être obtenus en manipulant le système réactif (Al et oxyde) à l'échelle nanométrique. Ces matériaux ont été explorés notamment en tant que dopage des propergols pour en modifier leur vitesse de combustion. Il a également été démontré que les nanothermites généraient des gaz et, si confinés, de fortes pressions, ouvrant de nouvelles applications, telles que l'inactivation des agents biologiques ou la propulsion.
Le transfert de ces résultats expérimentaux vers les applications nécessite de développer des modèles de combustion. D'abord il faut décrire en détail la chimie en phase gazeuse et en phase condensée en cours de réaction puisque les études expérimentales montrent que la majorité de l'énergie est libérée par des réactions en phase mixtes (condensée et gazeuses). Ensuite intégrer ces modèles physicochimiques dans des modèles CFD.

L'étudiant développera donc les modèles physicochimiques permettant de décrire la réaction Al/CuO en milieu clos. Il mettra en place les mécanismes cinétiques de combustion puis établira un modèle de combustion permettant de prédire pression, température de combustion en fonction de l'environnement.

Contexte de travail

L'étudiant intègrera une équipe de 10 personnes du LAAS à Toulouse. Cette équipe, NEO, est reconnue internationalement dans la thématique et a obtenu en 2019 une ERC advanced grant. L'étudiant travaillera en étroite collaboration avec expérimentateurs et d'autres théoriciens de l'équipe. Les caractérisations des propriétés de combustion permettant de valider les modèles seront faites au LAAS.

Contraintes et risques

aucun

Informations complémentaires

Compétence en analyse numérique, CD, fluide réactifs, combustion, obligatoire. Sinon s'abstenir.

Compétence en mécanique des fluides sera un plus.

Pour candidature, SVP fournir un CV détaillé et une référence.

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