Stage ingénieur(e)-chercheur modélisation simulation en cfd diphasique h/f

Stage Ingénieur(e)-Chercheur modélisation simulation en CFD diphasique H/F


Description du poste

Thermohydraulique et mécanique des fluides


Sujet de stage

Modélisation et simulation de l'ébullition dans un canal annulaire inclinable.


Durée du contrat (en mois)


Description de l'offre

La mécanique des fluides numérique, ou CFD pour Computational Fluid Dynamics, est aujourd'hui largement utilisée dans l’industrie. La CFD diphasique, elle, est actuellement un sujet en plein essor autant sur les applications (sûreté nucléaire en cas d’ébullition, refroidissement de supercalculateurs ou de moteur fusée) que sur la R&D pour améliorer la modélisation et les codes de simulation. En effet, contrairement à la CFD monophasique où la compréhension physique est assez mature, de par son côté multi-échelle et multi-physique, la CFD diphasique nécessite un nombre plus conséquent de modèles de fermeture. Ces modèles ont besoin à la fois d’être développés et validés. Cela passe bien souvent par l’utilisation de données expérimentales.

Dans ce cadre, un partenariat entre le CEA et le Jožef Stefan Institute (JSI) en Slovénie a été mis en place et une campagne expérimentale se réalise sur un canal annulaire bouillant utilisant du fréon. Outre la bonne qualité des instrumentations, l’originalité de ce dispositif tient en deux aspects : le contrôle de l’ébullition par la température et non la puissance, ce qui est rare dans la communauté, et la possibilité d’incliner le canal, ce qui permet de comprendre les différentes forces contribuant à la dynamique diphasique en changeant la direction de la gravité.

L’objectif de ce stage est de réaliser une modélisation et une simulation de ce dispositif avec TrioCFD, le code CFD open-source du CEA. Ce travail contribuera à la validation et à l’amélioration de modèles dans le code. Plus précisément, après la mise en donnée du problème (géométrie, maillage, modèles), nous réaliserons une étude paramétrique (en débit, température, orientation…). Ces résultats seront alors comparés avec les données expérimentales du JSI accessibles à date. De ce travail, nous pourrons réaliser une analyse physique pour comprendre l’impact des modèles, justifier des recommandations, voir le cas échéant proposer des améliorations de la modélisation.

Ainsi, le programme de travail s’articulera comme suit :

* Mise en place du jeu de donnée simulant le dispositif expérimental
* Étude paramétrique
* Analyse physique
* Exploitation : recommandation, améliorations de modèles


Moyens / Méthodes / Logiciels


Profil du candidat

Étudiant(e) en dernière année d’école d’ingénieur ou en Master 2 en mécanique des fluides ou transfert thermique. Une expérience avec l’environnement UNIX serait appréciée.


Localisation du poste


Critères candidat


Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs


Formation recommandée

Mécanique des fluides, Écoulement diphasique, Transfert thermique, C++.


Possibilité de poursuite en thèse


Demandeur


Disponibilité du poste


Informations générales


Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.


Description de l'unité

Le Service de Thermohydraulique et de Mécanique des Fluides (STMF), conçoit, développe et qualifie les logiciels de simulation de thermohydraulique et de mécanique des fluides et appliquées à différentes technologies dans le domaine des énergies bas carbone, essentiellement pour les réacteurs et installations nucléaires. Les activités du STMF sont :
- La modélisation physique en thermohydraulique
- Le développement des codes et mise en oeuvre de méthodes numériques associées
- La conception et la réalisation des programmes expérimentaux analytiques en support à la compréhension des phénomènes et à l'élaboration et la validation des modèles physiques implantés dans ces logiciels
- La validation des codes sur des expérimentations dédiées et la quantification des incertitudes
- La réalisation des études et expertises associées pour des applications nucléaires et quelques-unes hors nucléaire dans le domaine énergétique.

#J-18808-Ljbffr