Stage Ingénieur Eolien - CFD pour amortisseurs liquides dans les éoliennesH/F)

It takes the brightest minds to be a technology leader. It takes imagination to create green energy for the generations to come. At Siemens Gamesa we make real what matters, join our global team.

Siemens Gamesa fait partie de Siemens Energy, un leader mondial dans le domaine des technologies énergétiques, riche d'une tradition d'innovation de plus de 150 ans. Ensemble, nous nous engageons à faire de l'énergie durable, fiable et abordable une réalité en repoussant les limites du possible. En tant qu'acteur majeur de l'industrie éolienne et fabricant d'éoliennes, nous sommes passionnés par la transition énergétique et sommes motivés de fournir des solutions innovatrices qui répondent à la demande croissante d'énergie de la communauté mondiale. Chez Siemens Gamesa, nous sommes constamment à la recherche de personnes talentueuses pour rejoindre notre équipe et soutenir notre objectif de transformation énergétique.

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COMMENT CONTRIBUER A NOTRE VISION

Description du Travail :

Ce stage porte sur l'étude des amortisseurs liquides (slosher dampers) pour atténuer les vibrations induites par des mouvements forcés dans les structures d'éoliennes : pales, tour, et nacelle. Vous utiliserez OpenFOAM pour modéliser le comportement dynamique du liquide sous l'effet de mouvements forcés, avec fréquence et amplitude spécifiées. Vous travaillerez également sur l'automatisation des processus de maillage et de simulation, ainsi que sur l'optimisation des chaînes de calcul.

Vos Missions :

1. Revue de la Littérature :

• Étudier les approches existantes pour la modélisation des mouvements forcés en CFD.
• Identifier les méthodes de validation (comparaison avec essais ou modèles analytiques).

2. Modélisation des Amortisseurs Sous Mouvement Forcé :

• Configurer des simulations CFD sous OpenFOAM pour analyser le comportement dynamique du liquide soumis à des mouvements forcés (fréquence et amplitude prédéfinies).
• Implémenter des conditions aux limites adaptées pour représenter les mouvements imposés dans les pales, la tour ou la nacelle.
• Simuler des scénarios réalistes pour quantifier l’efficacité des amortisseurs.

3. Automatisation des Maillages :

• Automatiser le processus de génération des maillages à l’aide de scripts paramétriques pour gérer les configurations complexes.
• Réaliser des maillages adaptés (cartésiens, polyédriques, etc.) pour les simulations, tout en assurant un équilibre entre précision et temps de calcul.
• Valider la qualité des maillages pour garantir la convergence et la précision des résultats.

4. Automatisation de la Chaîne de Calcul :

• Développer des scripts Python/Matlab pour automatiser le workflow complet :
  • Génération des maillages.
  • Paramétrage des simulations (définition des entrées comme la fréquence et l’amplitude).
  • Exécution des calculs.
  • Extraction et post-traitement des résultats.
• Intégrer le processus sous GIT pour assurer la traçabilité et faciliter la collaboration.

5. Validation et Optimisation :

• Valider les simulations par comparaison avec d’autres codes CFD ou résultats expérimentaux.
• Identifier les paramètres critiques influençant l’efficacité des amortisseurs (taille du réservoir, type de liquide, etc.).
• Optimiser les temps de calcul tout en maintenant une haute précision.

6. Post-Traitement et Analyse :

• Développer des outils de post-traitement pour visualiser :
  • Les champs de pression et de vitesse dans le liquide.
  • Les forces résultantes sur les structures.
  • L’efficacité des amortisseurs en termes de réduction des vibrations.
• Utiliser Python ou MATLAB pour automatiser l’analyse des résultats.

7. Documentation et Présentation des Résultats :

• Documenter méthodiquement toutes les étapes, des simulations aux résultats.
• Présenter vos travaux sous forme de rapports et de présentations à l’équipe.

Compétences Requises :

Formation :

• MSc ou Grandes Ecoles (M1/M2) en mécanique des fluides,, ou modélisation numérique.

Compétences Techniques :

• Expérience avec OpenFOAM pour la modélisation CFD.
• Solides compétences en génération de maillages, y compris l’automatisation (e.g., Gmsh, snappyHexMesh, blockMesh).
• Bonne maîtrise des langages de programmation comme Python, MATLAB, pour automatisation et post-traitement.
• Connaissance des phénomènes vibratoires et des interactions fluide-structure (FSI).

Compétences Générales :

• Rigueur, autonomie, et organisation dans le travail.
• Bonne communication écrite et orale en anglais.
• Intérêt pour les énergies renouvelables et les nouvelles technologies.

Localisation :

Stage basé à Rouen (76) ou Paris (75), avec possibilité de télétravail partiel.

Durée :

6 mois, à pourvoir à partir de septembre 2024.

En Retour de Votre Engagement, Nous Vous Offrons :

• L’opportunité de travailler sur des technologies de pointe dans un secteur en plein essor.
• Une intégration au sein d’une équipe multiculturelle et multidisciplinaire.
• Des outils modernes et une expérience en gestion de projet avec intégration sous GIT.
• La possibilité de contribuer directement à l’amélioration des performances des éoliennes.

Comment Postuler ?

Envoyez votre candidature (CV et lettre de motivation) à notre équipe et participez à l'innovation dans le domaine des énergies renouvelables !

Job Description:

This internship focuses on the study of liquid dampers (slosher dampers) to mitigate vibrations induced by forced movements in wind turbine structures: blades, tower, and nacelle. You will use OpenFOAM to model the dynamic behavior of the liquid under forced motion, with specified frequencies and amplitudes. You will also work on automating meshing and simulation processes, as well as optimizing computational workflows.

Your Tasks:

1. Literature Review:

• Study existing approaches for modeling forced motions in CFD.
• Identify validation methods (comparison with experiments or analytical models).

2. Modeling Dampers Under Forced Motion:

• Configure CFD simulations in OpenFOAM to analyze the dynamic behavior of the liquid subjected to forced motions (predefined frequencies and amplitudes).
• Implement boundary conditions to represent imposed movements in blades, the tower, or the nacelle.
• Simulate realistic scenarios to quantify the efficiency of the dampers.

3. Automation of Meshing:

• Automate the mesh generation process using parametric scripts to handle complex configurations.
• Create suitable meshes (Cartesian, polyhedral, etc.) for the simulations, ensuring a balance between accuracy and computational cost.
• Validate mesh quality to ensure convergence and accuracy of results.

4. Automation of the Computational Workflow:

• Develop Python/Matlab scripts to automate the entire workflow:
  • Mesh generation.
  • Simulation setup (input parameters like frequency and amplitude).
  • Execution of computations.
  • Extraction and post-processing of results.
• Integrate the workflow under GIT to ensure traceability and facilitate collaboration.

5. Validation and Optimization:

• Validate the simulations by comparison with other CFD codes or experimental results.
• Identify key parameters influencing the efficiency of the dampers (e.g., reservoir size, liquid type).
• Optimize computation times while maintaining high accuracy.

6. Post-Processing and Analysis:

• Develop post-processing tools to visualize:
  • Pressure and velocity fields within the liquid.
  • Resultant forces on the structures.
  • Damper efficiency in reducing vibrations.
• Use Python or MATLAB to automate result analysis.

7. Documentation and Presentation of Results:

• Methodically document all steps, from simulations to results.
• Present your work through reports and team presentations.

Required Skills:

Education:

• MSc or Engineering Degree (M1/M2) in fluid mechanics or numerical modeling.

Technical Skills:

• Experience with OpenFOAM for CFD modeling.
• Strong skills in mesh generation, including automation (e.g., Gmsh, snappyHexMesh, blockMesh).
• Proficiency in programming languages like Python and MATLAB for automation and post-processing.
• Knowledge of vibratory phenomena and fluid-structure interactions (FSI).

This internship offers a unique opportunity to apply your CFD expertise to solve technical challenges in renewable energy, contributing to the development of more efficient wind turbine systems.

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