Méthode de volumes finis pour la simulation des écoulements transitoires rapides à travers des obstacles
Description du poste
Sciences pour l'ingénieur
Intitulé de l'offre
Méthode de volumes finis pour la simulation des écoulements transitoires rapides à travers des obstacles
Sujet de stage
Évaluation de la méthode des volumes finis pour la simulation de l'interaction fluide-structure des écoulements transitoires rapides à travers des obstacles avec des modèles simplifiés 1D.
Durée du contrat (en mois)
6 mois
Description de l'offre
L'accident de perte de réfrigérant primaire (APRP) dans les réacteurs à eau pressurisée (REP) entraîne des phénomènes transitoires rapides, tels que la propagation d'ondes de raréfaction dans les structures internes du réacteur. Ces ondes provoquent des chargements de pression transitoires dans différentes zones, comme le cœur du réacteur et la zone de dérivation (by-pass), ce qui génère des contraintes sur le cloisonnement (baffle). La déformation de cette structure peut compromettre l'intégrité structurelle du réacteur et rendre difficile la manipulation des assemblages de combustible et/ou des barres de contrôle après l'accident.
Ce stage se concentre sur l'évaluation de l'utilisation de la méthode des volumes finis pour la simulation des phénomènes d'interaction fluide-structure dans des écoulements transitoires rapides, en utilisant des modèles filaires simplifiés.
Tous les calculs seront effectués avec le code de dynamique rapide EUROPLEXUS (http://www-epx.cea.fr/), copropriété du Commissariat à l’Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives (CEA) et du Centre de Recherche Commun de la Commission Européenne (EC/JRC).
L'objectif principal de ce stage est de comparer les résultats de l'approche de type Volume Fini avec ceux obtenus précédemment avec EUROPLEXUS en utilisant la méthode des Éléments Finis. Cette comparaison visera à déterminer si la méthode des volumes finis est plus appropriée pour ce type de simulation.
Les performances des deux méthodes seront évaluées à travers des simulations de propagation d’ondes de raréfaction dans des géométries simples, reproduisant les expériences réalisées sur la plateforme MADMAX.
Les résultats numériques seront validés par comparaison avec les résultats expérimentaux obtenus sur MADMAX et avec les résultats de modèles numériques de référence plus complexes (2D axisymétrique, 3D) également obtenus avec EUROPLEXUS.
Le stage pourrait également nécessiter le développement et l'implémentation d'un nouveau modèle d'impédance dans EUROPLEXUS, en fonction des besoins spécifiques des simulations.
Le stage pourra se poursuivre par une Thèse dont l'objectif est d'améliorer la modélisation des phénomènes physiques liés à la propagation d'une onde de décompression dans le circuit primaire d'un REP suite à la rupture d'un élément de tuyauterie.
Moyens / Méthodes / Logiciels
Simulations numériques avec le code de dynamique rapide EUROPLEXUS, programmation en Fortran.
Profil du candidat
Vous préparez un Bac+5 (Diplôme École d'Ingénieurs ou équivalents) en Génie mécanique, énergétique, nucléaire.
Localisation du poste
À préciser.
Critères candidat
Diplôme préparé
Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs.
Formation recommandée
Élève Master (Bac+5 – Master 2 / Diplôme École d'ingénieurs).
Possibilité de poursuite en thèse
Oui.
Référence
2024-33915.
Description de l'unité
Le DM2S (Département de Modélisation des Systèmes et des Structures) développe des outils de simulation pour la conception et l'évaluation de systèmes dans les disciplines de base de l'énergie, i.e. thermomécanique, thermohydraulique et neutronique.
#J-18808-Ljbffr
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