Inauguration chaire industrielle LIBERTY

2 juillet 2024
La chaire industrielle ANR Liberty est une collaboration dans le domaine de la dynamique des fluides computationnelle appliquée au développement de nouvelles technologies H2. Elle vise à développer des méthodes de Lattice-Boltzmann (LBM) efficaces pour la simulation haute-fidélité d'écoulements multi-espèces et multi-physiques dans des applications industrielles réalistes telles que l'aérodynamique, l'aéroacoustique, l'aérothermie et les écoulements réactifs.

Le consortium est composé de quatre partenaires : le laboratoire M2P2 (AMU - CNRS - Centrale Méditerranée), deux constructeurs aéronautiques (Airbus et Safran) et un fabricant de brûleurs (Fives-Pillard). Le porteur de la chaire est le Dr Pierre Boivin (chercheur CNRS, CR-HDR), spécialiste de la combustion et de la sécurité de l'H2 au sein du M2P2.

Au cours des dernières années, les méthodes de Lattice-Boltzmann sont devenues habituelles pour les simulations industrielles à grande échelle d'écoulements isothermes, à faible Mach et non réactifs, car leur efficacité de calcul et leur précision exceptionnelles sur des géométries complexes ne sont plus remises en question. Leur extension récente aux écoulements compressibles, thermiques et multi-espèces ouvre une nouvelle gamme d'applications qu'il convient d'explorer et de développer. Ces extensions sont cruciales dans le contexte de la transition H2 pour les applications dans les domaines de l'énergie et des transports, conformément aux objectifs de France 2030.
The research program articulates around four work packages (WP), each focused on a major scientific difficulty in relation with the development of new H2 technologies:

• WP1 deals with physical and numerical modeling of solid walls and turbulent boundary layers in aerothermal flows, focusing on the resolution of energy and mass conservativity issues typical of cut-cell approaches.

• WP2 aims at modelling arbitrary moving and deformable bodies and lay the groundwork for simulating H2 tank rupture or large propeller deflection.

• WP3 addresses combustion and safety concerns for future H2 low NOx combustion chambers, with an emphasis on mixing, flashback and instability studies

• WP4 explores the possibility of using LBM for high-Reynolds multi-phase flows at high density ratios (both beneath and above critical conditions), such as those encountered in cryogenic and high-pressure H2 storage.
WP1: Improved prediction of aerodynamic forces and heat transfer in highly compressible full-scale industrial flows
Keywords : Computational fluid dynamics, Aeronautics, High-speed aerodynamics, Heat transfer, Turbulence modelling, Large eddy simulations
WP2: Novel algorithms for fluid-structure interaction in realistic industrial conditions in aeronautics using immersed boundary methods
Keywords : Computational fluid dynamics, Aeronautics, fluid structure interactions
WP3: innovative modelling of novel H 2 industrial burners
Keywords : Computational fluid dynamics, turbulent flows, H 2 combustion and safety
WP4: Lattice-Boltzmann modelling of multiphase flows
Keywords : Computational fluid dynamics, multi-phase flows, numerical methods