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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Simulation numérique CFD de l'écoulement monophasique autour d'un tube cylindrique vibrant. H/F


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

2019-10929  

Description de l'unité

Au sein du département de modélisation des systèmes et des structures (DM2S) au CEA Saclay,
le Service de Thermohydraulique et de la Mécanique des Fluides (STMF-115 personnes) :
- conçoit, développe et qualifie les logiciels de simulation de la thermohydraulique et de la
mécanique des fluides pour les réacteurs et installations nucléaires aux différentes échelles ;
- conçoit et réalise des programmes expérimentaux en support à la compréhension des
phénomènes et à la validation des modèles physiques implantés dans les logiciels ;
- réalise les études et expertises qui lui sont confiées pour des applications nucléaires et
quelques- unes hors nucléaire dans le domaine énergétique.
Le Laboratoire de modélisation et simulation en mécanique des fluides (LMSF, 16 collaborateurs
en CDI) met au point des modélisations physiques et des applications logicielles nécessaires
pour la simulation à l'échelle locale de la mécanique des fluides, tant pour les besoins concernant
les réacteurs nucléaires que pour les procédés de l'amont ou de l'aval du cycle du combustible. Il
contribue notamment au développement des codes TrioCFD et Neptune-CFD.

Description du poste

Domaine

Thermohydraulique et mécanique des fluides

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Simulation numérique CFD de l'écoulement monophasique autour d'un tube cylindrique vibrant. H/F

Sujet de stage

Simulation numérique CFD de l'écoulement monophasique autour d'un tube cylindrique vibrant.

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

Les générateurs de vapeur (GV) des centrales nucléaires sont constitués de faisceaux de tubes soumis à des écoulements diphasiques de type eau-vapeur. Les forces de pression et de viscosité exercées par le fluide sur les tubes engendrent des vibrations, pouvant entrainer un endommagement des GV par usure et fatigue. Ce phénomène vibratoire résulte d'une compétition entre l'intensité des forces fluides et la rigidité des tubes. Lorsque la vitesse de l'écoulement devient trop importante, cette compétition se manifeste sous la forme de vibrations excessives.

Dans le but de mieux appréhender et quantifier ce phénomène vibratoire, des études expérimentales sont menées au sein du laboratoire d'études de dynamique (DYN) du CEA, sur des maquettes à échelle réduite en fluide simulant.

 
L'objectif du stage est de compléter ces études expérimentales par le calcul numérique CFD de la force exercée par l'écoulement d'un fluide monophasique incompressible sur un tube cylindrique soumis à une excitation transverse. Nous chercherons en particulier à comprendre l'influence de la vitesse de l'écoulement(nombre de Reynolds) et de la fréquence du mouvement imposé au tube (nombre de Stokes) sur les caractéristiques de la force fluide, représentée par des coefficients de masse, d'amortissement et de rigidité ajoutés.

Les simulations numériques (2D puis 3D), réalisées avec le code de calcul TrioCFD, devront également permettre d'accéder aux structures de l'écoulement (champs de vitesse, pression, vorticité) afin d'établir une corrélation entre les caractéristiques locale de l'écoulement et les variations des coefficients fluide ajoutés. Les résultats numériques seront confrontés aux mesures expérimentales et permettront d'alimenter les pistes de réflexions du laboratoire DYN concernant les risques vibratoires des tubes de générateur de vapeur.

 

Ce stage s'inscrit au sein d'une collaboration entre le laboratoire DYN et le Laboratoire de Modélisation et Simulation en mécanique des Fluides (LMSF).

 

Page personnelle tuteur:

 
R. Lagrange: https://sites.google.com/site/romainlagrangehomepage/

Profil du candidat

En dernière année d'école d'ingénieurs ou M2 de mécanique des fluides ou mécanique, le candidat devra faire preuve de curiosité, de dynamisme, de volonté, et de créativité.

Localisation du poste

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Saclay

Critères candidat

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée

Ecole d'ingénieurs ou M2

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

01/03/2020