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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Modélisation CFD d’un écoulement bas Reynolds en circulation naturelle


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.  

Référence

2021-18895-S0636  

Description de l'unité

Le Service d’Etudes des Systèmes Innovants (SESI) est une unité pluridisciplinaire porteuse de compétences en thermo hydraulique et énergétique, en mécanique et matériaux et plus globalement en conception, fonctionnement et sûreté des réacteurs nucléaires ainsi que des compétences en maitrise des risques et traitement des incertitudes.
Sur la base de ces compétences, le SESI :
• Propose des conceptions préliminaires de systèmes nucléaires (combustible, cœur, réacteur, cycle de conversion d’énergie et/ou couplage à des procédés industriels), en particulier pour les réacteurs nucléaires de 4ème génération
• Produit des évaluations sur tout ou partie des systèmes nucléaires en termes de performances techniques, de sûreté, d'économie
• Organise et préserve les connaissances acquises sous forme de synthèses et de bases de données.

Description du poste

Domaine

Thermohydraulique et mécanique des fluides

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Modélisation CFD d’un écoulement bas Reynolds en circulation naturelle

Sujet de stage

Le contexte général du stage s’inscrit dans le cadre de la VVQI (Vérification, Validation et Quantification des Incertitudes) des Outils de Calculs Scientifques (OCS). La qualification des OCS appliqués dans le domaine validé est réalisée en utilisant des expérimentations sur maquettes. Par contre, quant à la prédiction aux grandes échelles, ce domaine validé ne couvre pas forcément le domaine ciblé, comme l’échelle de vrai réacteur. Ce stage s’inscrit clairement sur ces enjeux
Ce stage s’adresse donc à un candidat motivé par la simulation, la thermohydraulique et le numérique. Le travail pourrait être décomposé en 3 étapes :
1). Modélisation de circulation naturelle avec des boucles de différentes topologies (dont CAO et maillage)
2). Comparaison avec la boucle de référence et identification d’effets de transposition
3). Selon l'avancement, réflexion autour d’une étape de quantification d’incertitudes (métrique)

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Le Laboratoire d'Études et de Modélisations des Systèmes (LEMS) a pour mission de réaliser les études détaillées de systèmes nucléaires dans les grands domaines de la simulation et en particulier de la thermohydraulique. Les activités sont centrées sur le VVQI (Vérification, Validation et Quantification des Incertitudes) des Outils de Calculs Scientifques (OCS), i.e. études multiphysiques et multi-échelles intégrant les méthodologies incertitudes développées dans le laboratoire.
On s’intéresse ici au transitoire engendré par un manque de tension généralisé (MdTG) sur un réacteur au sodium, la situation qui se traduit par la perte des sources d’alimentation électriques internes et externes. L’évolution du transitoire est alors conditionnée par la probabilité d’amorçage de la convection naturelle et la capacité des systèmes de refroidissement de secours à évacuer la puissance résiduelle. Pour bien comprendre et prédire ce phénomène, une modélisation multi-échelles en circulation naturelle est établie. La qualification des OCS appliqués dans le domaine validé est demandée en utilisant des expérimentations sur maquettes. Par contre, quant à la prédiction aux grandes échelles, ce domaine validé ne couvre pas forcément le domaine ciblé, comme l’échelle de vrai réacteur. A cause de ceci, une étude a portée sur les effets de changement d’échelle, i.e. la transposition est élaborée à partir d’une boucle simple, à la fois, représentant pour le cycle accidentel.
Dans ce sujet, l’approche numérique CFD en utilisant TRUST/TrioCFD nous permet d’étudier l’instabilité monophasique en circulation naturelle dans une boucle. En premier temps, une recherche est basée sur un écoulement monophasique métastable avec la configuration de boucle HHHC (Horizontal Heating Horizontal Cooling). Les parties d’état transitoire et stationnaire ont la possibilité de manifester l’incertitude de transposition en changeant la topologie de boucle, enfin de la capter et quantifier.
Pour l’instant, l’étude de la boucle basique HHHC est réalisée pour passer aux étapes suivantes. Plus précisément, ce travail pourrait être décomposé en 3 étapes :
1). Modélisation de circulation naturelle avec les boucles de différente topologie
2). Comparer avec la boucle classique et analyse d’effet de transposition
3). Possible d’avancer sur l’étape de quantification d’incertitude avec les méthodologies choisies
Selon l'avancement du stagiaire et les difficultés rencontrées, les étapes 3 pourront être traitées plus ou moins partiellement.

Profil du candidat

Thermo-hydraulique, Salome, TRUST/Trio-CFD
CFD, Quantification d'incertitude/Trio-CFD, Salomé
Diplôme École d'ingénieurs

Localisation du poste

Site

Cadarache

Localisation du poste

France, Provence-Côte d'Azur