Stagiaire de Simulation Numérique des Vibrations de Structures Induites par Écoulements de Fluides Diphasiques H/F

EDF
Chatou - 78
Stage
Handi-accessible

Poste

Au sein d'un générateur de vapeur, l'eau du circuit secondaire est amenée à passer de l'état liquide à l'état gazeux au contact des tubes en U contenant l'eau du primaire. L'ascension du mélange diphasique eau-vapeur dans la partie courbée des tubes peut conduire à de légères vibrations de ces derniers. Afin d'étudier ce phénomène, des expériences de tailles réduites ont été menées afin de déterminer le comportement des tubes soumis à des écoulements transverses monophasiques puis diphasiques pour différentes vitesses fluides, celles-ci servent de validation à différents codes CFD.

La simulation numérique des vibrations induites par un écoulement diphasique transverse est complexe et nécessite de diviser le travail en deux grandes parties bien distinctes :
- La modélisation de l'écoulement diphasique en faisceaux.
- Le suivi de l'interface fluide-structure.

Les écoulements diphasiques en faisceaux sont difficiles à simuler à cause de l'amplitude des taux de vide rencontrés. En effet, en amont d'un cylindre les bulles ont tendance à s'accumuler à l'inverse de l'aval où il y a uniquement du liquide.

Le suivi de l'interface fluide-structure est une étape qui peut se révéler coûteuse. Différentes méthodes existent en monophasique telles que l'ALE (consistant à déformer le maillage), la superposition de maillage (Chimère) ou encore la " transpiration " (développement au 1er ordre de la condition limite). Celle-ci consiste à reproduire le mouvement d'une structure en imposant des conditions en paroi de type flux, le maillage est donc fixe. Ces méthodes nécessitent des adaptations pour le passage en diphasique.

Profil recherché

Le stage est proposé au sein du département MFEE de EDF R&D à Chatou. Il s'organisera en deux parties :
1) Méthode dite de " transpiration " diphasique : implémentation, validation sur des cas simples monophasiques puis diphasiques de la méthode, et étude des vibrations induites par écoulement diphasique transverse en faisceau de tubes.
2) Comparaison à des codes commerciaux : évaluation et comparaison de deux codes commerciaux (StarCCM+ et Fluent) avec Neptune_CFD pour des écoulements diphasiques transverses en faisceau de tubes.

Connaissances requises :
- Méthodes numériques en mécanique des fluides (diphasiques).
- Outils de CFD : StarCCM+ et/ou Fluent (diphasique).
- Langage : C.

Modalités :
- Candidature : transmettre CV et lettre de motivation.
- Stage rémunéré.

Unité d'accueil :
EDF R&D, Département Mécanique des Fluides, Energie et Environnement - 6, quai Watier, 78400 Chatou.

Informations complémentaires

Salaire : Non précisé

Publié le 21/11/2016
Réf : St-16-8775

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