Stagiaire Etude et Validation de Modèles Diphasiques Homogènes Hors Equilibre Associés à des Lois Thermodynamiques Tabulées H/F

EDF
Palaiseau - 91
Stage
Handi-accessible

Poste

Contexte général :
Au sein d'EDF R&D, le département " Analyses en Mécanique Avancée " (AMA) réalise des activités de recherche et de développement dans le domaine du comportement mécanique des structures (sous chargement statique et dynamique linéaire et non-linéaire), afin de contribuer à la performance, à la durée de fonctionnement, et à la sûreté du parc de production électrique d'EDF, ainsi qu'à son évolution.

Contexte particulier au stage :
Dans les centrales nucléaires de production d'électricité, l'eau à haute pression et à haute température est présente dans le circuit primaire et les circuits associés. L'étude des scénarios accidentels du référentiel de sûreté montre que cet état physique peut changer brutalement au cours des transitoires imposés par ces situations accidentelles. Il en est ainsi pour le cas de l'APRP (l'Accident de Perte de Réfrigérant Primaire) où on considère qu'une brèche se forme dans le circuit primaire. La dépressurisation induite dans le circuit va entraîner la vaporisation du liquide et un écoulement diphasique, compressible va se former à la brèche.

Pour comprendre et modéliser ce type d'écoulements, peu de données expérimentales obtenues dans des configurations réalistes sont disponibles. Les études s'appuient donc principalement sur la simulation numérique. A EDF, ces études sont menées à l'aide du code de dynamique rapide Europlexus, code de calcul du CEA, dont EDF est co-développeur.

Le modèle de calcul développé dans Europlexus pour simuler ces phénomènes est un modèle homogène de l'écoulement diphasique c'est-à-dire que l'on écrit les équations de conservation du système de type Euler pour le mélange et non pour chaque phase séparément. La définition de la loi d'état s'appuie sur une tabulation des lois thermodynamiques de l'eau pour définir la loi d'état du liquide et de sa vapeur. En 2016, une nouvelle tabulation a été développée en s'appuyant sur la norme industrielle IAPWS97 des lois de l'eau. De plus, le modèle diphasique homogène initialement à l'équilibre thermodynamique a été étendu pour permettre la prise en compte des états métastables hors équilibre du liquide.

Objectifs et déroulement :
Les objectifs du stage sont :
- Développement d'une option dans les nouvelles tables de l'eau d'EPX pour avoir recours à la norme de référence scientifique IAPWS95 des lois de l'eau.
- Tabulation du domaine de la vapeur métastable pour les nouvelles tables de l'eau d'EPX.
- Interfaçage des nouvelles tables de l'eau d'EPX avec le formalisme des lois d'état de type gaz raide.
- Tests de ces nouvelles fonctionnalités au sein du modèle homogène hors équilibre à 6 équations développé dans EPX dans le cadre d'une thèse en cours.

Profil recherché

Profil souhaité :
- 3e année école d'ingénieur, Mastère M2 Recherche.
- Formation : mécanique des fluides, thermodynamique, écoulements compressibles, modélisation numérique.

Modalités :
- Durée : 5/6 mois à partir de mars 2017.
- Localisation : le stage se déroulera à EDF Lab Paris Saclay.

Informations complémentaires

Salaire : Non précisé.

Publié le 01/12/2016
Réf : St-16-8847

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