Stage Simulation CFD et remontée d'échelle d'un assemblage de réacteur avec déséquilibre de débit 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

2024-33853  

Description du poste

Domaine

Thermohydraulique et mécanique des fluides

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage Simulation CFD et remontée d'échelle d'un assemblage de réacteur avec déséquilibre de débit H/F

Sujet de stage

L'objectif de ce stage est de simuler numériquement un dispositif expérimental représentatif d'un assemblage de réacteur nucléaire avec déséquilibre de débit entre assemblages voisins. L'analyse de la physique et de la topologie de l'écoulement sera ensuite étudiée pour réaliser une remontée d'échelle vers un code composant.

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

Contexte

La mécanique des fluides numérique (CFD) est aujourd’hui un outil indispensable dans l’élaboration, la conception, la validation et l’étude de dispositifs industriels. Dans la filière nucléaire, la CFD est utilisée pour la conception des nouveaux réacteurs nucléaires et le support aux analyses de sûreté des réacteurs existants. L’amélioration constante des capacités de calculs permet de réaliser des simulations CFD complexes au plus proche des objets industriels pour améliorer la compréhension des phénomènes physiques variés qui sont présents dans un réacteur nucléaire. Lors de la conception d’un cœur, un des scénarios étudiés correspond à la quantification de l’impact d’une différence d’alimentation en fluide caloporteur entre des assemblages adjacents. En particulier, il est intéressant d’étudier le rééquilibrage des vitesses dans les assemblages dans la direction axiale du cœur. À l’aide de mesures expérimentales par vélocimétrie laser, permettant de mesurer pour différents plans axiaux, la distribution radiale des vitesses axiales, il est possible de comparer les calculs CFD avec les profils expérimentaux. Cette comparaison calculs/mesures expérimentales permet une amélioration constante de la représentativité des outils numériques, ainsi que le développement de modèles physiques simplifiés par remontée d’échelle.

 

Objectifs

Après une prise en main des outils en début de stage, le programme de travail s’articulera comme suit :

  • Construction de la CAO au plus proche du dispositif expérimental
  • Mise en place du jeu de donnée CFD (maillage, modèles physiques, sondes de post-traitement)
  • Étude de convergence en maillage
  • Réalisation des calculs
  • Dépouillement, analyse des résultats et comparaison aux mesures expérimentales
  • Utilisation des résultats CFD pour améliorer la représentativité du code composant par remontée d’échelle

 

Environnement de travail

Le stage se déroulera au centre CEA de Saclay au sein du Laboratoire des Applications en Thermohydraulique et mécanique des Fluides (LATF) avec à disposition des moyens de calcul internes et extérieurs (utilisation de supercalculateurs pour réaliser les simulations les plus couteuses.) Le stagiaire aura accès à différents logiciels comme la plateforme SALOME (CAO, maillage, post-traitement), le code TrioCFD pour la CFD et le code FLICA5 pour la remontée d’échelle.

Profil du candidat

Compétences requises ou souhaitées

Mécanique des fluides, Thermohydraulique, CFD, modélisation physique.

 

Profil recherché

Bac+5 – Master 2 / Diplôme École d'ingénieurs en Mécanique des fluides.

Localisation du poste

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France

Ville

Saclay

Critères candidat

Langues

Français (Courant)

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Possibilité de poursuite en thèse

Non