Etude et implantation d'un modèle de cinétique de changement de phases dans un code hydrodynamique

Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Situé à 40 km au sud de Paris, le centre DAM-Île de France, a en charge la conception des armes nucléaires françaises, la recherche et développement dans le domaine de la lutte contre la prolifération et le terrorisme, l'alerte aux autorités en cas de séisme, de tsunami ou d'essai nucléaire étranger, la construction et le démantèlement de grandes infrastructures nucléaires. Leader français de la simulation numérique et du calcul intensif, il possède deux des machines européennes les plus puissantes. Il dispose également de plusieurs accélérateurs et de nombreux moyens techniques et expérimentaux pour mener ses recherches. Lui est également rattaché, l'Unité Propulsion Nucléaire située sur le centre CEA/Cadarache en région Provence Alpes-Côte d'Azur, où sont implantées les installations d'essais et une partie des fabrications de la propulsion nucléaire.  

Référence

2021-18558-S0392  

Description du poste

Domaine

Matériaux, physique du solide

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Etude et implantation d'un modèle de cinétique de changement de phases dans un code hydrodynamique

Sujet de stage

Etude et implantation d'un modèle de cinétique de changement de phases dans un code hydrodynamique

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Lorsqu’un matériau métallique subit un choc, suite à un impact de plaques ou par mise en oeuvre d'un explosif, l'ensemble de ses propriétés microscopiques évoluent. Notre laboratoire du CEA/DAM a pour objectif de mettre en place différents modèles permettant de décrire le comportement de la matière sous choc et de les implanter dans un code hydrodynamique.

Parmi ces modèles, les équations d'état permettent de décrire le comportement volumique du matériau en satisfaisant les relations thermodynamiques. Des formulations multiphases permettent de prendre en compte les changements de phases au sein du matériau en particulier en compression. Les phases ainsi décrites en équilibre thermodynamique peuvent comporter des zones de mélange. Cependant ces équations d'état, seules, ne permettent pas de rendre compte de la cinétique de cette transformation.

L'objectif de ce stage est l'étude des cinétiques de changements de phases à l'aide de modèles de la littérature. Il s'agit d'implanter un modèle de cinétique de changement de phases dans un code hydrodynamique lagrangienne qui implémente le schéma VNR. La bibliographie sur le sujet fait état de plusieurs schémas possibles. Il s'agira dans un premier temps d'identifier le schéma le plus adapté, puis de l'implanter et enfin de valider la modélisation finale par comparaison à des résultats expérimentaux disponibles.

Le(a) stagiaire pourra se former aux problématiques de physique des chocs et aux problématiques de modélisation des mécanismes physiques associés. Il s'agira de programmer le modèle dans un code hydrodynamique ayant des caractéristiques proches des contraintes de production. Ce stage dans un cadre à la fois académique et industriel donne l’opportunité d’acquérir des compétences scientifiques poussées en modélisation et simulation numérique.

Profil du candidat

Formation recommandée: Science des matériaux, Mécanique des milieux continus, Thermodynamique, Programmation
C++, Linux (CentOS7)
Bac+5

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

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

Ville

Bruyères-le-Châtel