1 sujet /SBT/LCCS

Dernière mise à jour : 19-05-2019


 

Étude des écoulements oscillants à l'intérieur d'un régénérateur de type réticulaire : impact des dimensions internes sur la fréquence de travail

SL-DRF-19-0696

Domaine de recherche : Energie, thermique, combustion, écoulements
Laboratoire d'accueil :

Service des Basses Températures (SBT)

Laboratoire Cryoréfrigérateurs et Cryogénie Spatiale (LCCS)

Grenoble

Contact :

Manuel MEDRANO MUNOZ

Nicolas LUCHIER

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2019

Contact :

Manuel MEDRANO MUNOZ

Université Joseph Fourier - UJF-CEA/SBT UMRe 9004

04 38 78 66 33

Directeur de thèse :

Nicolas LUCHIER

CEA - DRF/INAC/SBT/L3C

0438783068

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.

• Energie, thermique, combustion, écoulements

 

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