Stage - simulation dynamique des fluides & chimie H/F H/F
Lors d'un accident grave de réacteur nucléaire, des produits radioactifs issus des réactions de fission dans le coeur du réacteur peuvent être relâchés vers l'environnement, constituant ainsi une source potentielle de contamination radioactive à court et moyen termes pour les populations. Pour évaluer ces rejets radioactifs, une connaissance approfondie du comportement physico-chimique des radionucléides est nécessaire. Ces connaissances alimentent le logiciel ASTEC qui permet de simuler la progression d'un accident depuis l'évènement initiateur jusqu'aux rejets radioactifs dans l'environnement.
Dans ASTEC, la validation de la modélisation du transport et de la chimie des produits de fission repose sur un ensemble d'expériences analytiques. Les efforts récents ont principalement porté sur l'amélioration des modèles chimiques, tandis que la description de la thermique et des écoulements (thermo-hydraulique) de ces expériences a fait l'objet d'investigations plus limitées. Or, le transport et l'évolution physico-chimique des espèces dépendent étroitement des conditions locales de température, de pression et de vitesse. Une description plus fine des conditions thermo-hydrauliques servira à mieux exploiter les mesures expérimentales et à identifier les effets thermiques à prendre en compte dans une modélisation simplifiée de l'écoulement.
Dans cette perspective, l'objectif de ce stage est de proposer une approche de modélisation thermo-hydraulique permettant de décrire plus finement les écoulements gazeux et leurs interactions avec les phénomènes de transport et de chimie. Il s'agira notamment de mieux caractériser les variations spatiales et temporelles des grandeurs thermo-hydrauliques, les mécanismes de convection et de mélange, ainsi que leur influence sur le comportement des espèces transportées.
Les missions de l'étudiant(e) seront de :- prendre en main l'outil de simulation ASTEC et ses modèles dédiés à la description des écoulements et des transferts thermiques 1D ;
- développer et mettre en oeuvre une modélisation numérique détaillée des écoulements gazeux à l'aide d'outils de simulation CFD 3D (DNS, LES, RANS) appliquée aux expériences analytiques ;
- réaliser une étude de sensibilité avec ASTEC pour évaluer l'influence des paramètres thermo-hydrauliques (extrait des simulations CFD) sur le comportement des espèces transportées ;
- identifier les améliorations possibles des modèles de chimie-transport pour leur prise en compte dans ASTEC.
Etudiant(e) en master ou en école d'ingénieur avec une composante en mécanique des fluides, chimie ou génie nucléaire. Le(La) candidat(e) devra avoir une appétence pour l'informatique (script, Python, gestion de configuration GIT, etc) et l'envie d'évoluer dans un environnement de travail pluridisciplinaire.