Stage - Validation du modèle multiphasique et des termes de transferts du code CFD TRUST-SCONE H/F

Détail de l'offre

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.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
  

Référence

2023-29615  

Description de l'unité

L'Institut de recherche sur les systèmes nucléaires pour la production d'énergie bas carbone (IRESNE) est un des trois instituts de la Direction des énergies du CEA. L'IRESNE conduit des études sur les systèmes de production énergétique décarbonée utilisant ou valorisant l'énergie produite par les technologies nucléaires : Réacteurs à eau du parc électrogène actuel, réacteurs du futur de tous types, à spectres thermique ou rapide. Il intervient également en soutien aux réacteurs de propulsion nucléaire et expérimentaux. Le Département de Technologie Nucléaire (DTN) est organisé en deux services : Le Service Mesures et modélisation des Transferts et des Accidents graves (SMTA) et le Service de Technologie des Composants et des Procédés. Au sein du SMTA, les activités du Laboratoire de Modélisation des Accidents Graves (LMAG) portent sur la modélisation et la simulation numérique des phénomènes physiques mis en jeu lord d'un accident grave d'un réacteur nucléaire. Ses travaux portent sur les réacteurs industriels en service (à eau), civils ou de défense mais aussi sur les réacteurs de 3ème ou 4ème génération à spectre rapide et à caloporteur sodium.

Description du poste

Domaine

Mécanique et thermique

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage - Validation du modèle multiphasique et des termes de transferts du code CFD TRUST-SCONE H/F

Sujet de stage

Validation du modèle multiphasique et des termes de transferts du code CFD TRUST-SCONE

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

Dans les accidents graves de réacteur nucléaire à fission, une partie de l’évènement consiste en un jet de corium (mélange de combustible et éléments structurels du cœur fondus) interagissant avec le fluide caloporteur du réacteur. On appelle cela FCI pour Fuel Coolant Interaction. 

 

Le LMAG (Laboratoire de Modélisation des Accidents Graves) étudie cet évènement et développe un code de calcul C++ dédié à sa simulation: le code SCONE. Ce code est basé sur une plateforme numérique nommée TRUST (https://cea-trust-platform.github.io) développé au DM2S (CEA Saclay). 

 

Des développements récents ont été effectués dans le code TRUST avec la mise en place d’un modèle multiphasique. Des termes de viscosité et de transferts thermiques ont été implémentés. Il existe à l’heure actuelle dans le code deux schémas numériques décalés applicables dans ce contexte : le schéma dit VDF (Volumes Différences Finis) et PolyMac (généralisation du schéma MAC sur maillages polyédriques non conformes). La discrétisation en temps est effectuée de manière semi-implicite. 

 

Dans l’objectif de valider ce moteur physico-numérique dans un cadre multiphasique, le stagiaire aura pour tâches principales de : 

  • Se former à l’utilisation du code et au post-traitement des résultats (Visit ou Paraview)
  • Sélectionner des cas tests pertinents avec des solutions de référence pour valider le code concernant les effets visqueux, de transferts de chaleur (par exemple un cas de Poiseuille diphasique pour les termes visqueux…) ainsi que les différentes conditions aux limites disponibles.
  • Construire différents types de maillages (cartésiens, tétraédriques, polyédriques) afin d’évaluer leurs influences sur les résultats.
  • Effectuer les calculs, le post-traitement et l’analyse physique et numérique (convergence)

Suivant l’avancement des travaux principaux, des analyses de cas avec frottement négligeable pourront être effectués. Aussi d’autres termes physiques pourront potentiellement être validés.

Moyens / Méthodes / Logiciels

TRUST-SCONE CFD

Profil du candidat

Etudiant(e) en Ecole d'Ingénieurs ou en Master 2 en physique, mécanique des fluides ou mathématiques appliquées. 

 

Le CEA est un acteur engagé dans l’accueil, l’insertion et le maintien dans l’emploi des personnes en situation de handicap. Ainsi, si vous le souhaitez, vous pouvez également joindre tous documents justifiants de votre situation de handicap (RQTH, carte mobilité inclusion, pension d’invalidité, etc).

Localisation du poste

Site

Cadarache

Localisation du poste

France, Provence-Côte d'Azur, Bouches du Rhône (13)

Ville

Saint Paul Lez Durance

Critères candidat

Diplôme préparé

Bac+5 - Master 2

Formation recommandée

Ingénieur ou Master 2 en physique, mécanique des fluides ou mathématiques appliquées. 

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

01/02/2024