Contexte

La mécanique des fluides numérique, ou CFD pour Computational Fluide Dynamics, est aujourd'hui largement utilisée dans l’industrie : aéronautique, aérospatial, automobile… 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. Avec l’explosion des capacités de calculs et le développement de méthode de maillages mobiles, il est maintenant possible de réaliser des simulations CFD avec de l’interaction fluide-structure.

Dans le cadre du partenariat de R&D avec EDF et Framatome, des campagnes expérimentales réalisées au CEA ont étudié la réponse d’assemblages nucléaire à des sollicitations sismiques. Pour cela des maquettes d’assemblages nucléaire à l’échelle 1:2 ont été soumis à des vibrations dans un écoulement d’eau. L’impact sur les assemblages avoisinant ont alors été mesuré. Dans l’optique de reproduire ces essais par un calcul couplé entre un code de CFD et un code de mécanique des structures, un premier calcul CFD avec vibration imposée de l’assemblage a été réalisé avec TrioCFD, le code CFD open-source du CEA. Un calcul de ce type est un premier car il a été réalisé sur un grand domaine de calcul et avec une géométrie complexe.

Objectifs

L’objectif de ce stage est de réaliser le dépouillement des données et analyser physiquement les résultats. Il s’agira d’extraire des simulations la répartition des forces fluides induites sur la structure, et de les corréler au champ de vitesse du fluide, sachant que ces valeurs varient dans le temps en fonction du déplacement de la structure. Ainsi, le programme de travail s’articulera comme suit :
- Prise en main de la problématique et des simulations réalisés
- Dépouillement des données de simulation
- Analyse physique des résultats.

En fonction de l’avancé du travail et des nouveaux besoins identifiés, des simulations complémentaires pourront être réalisées.

Mécanique des fluides, mécanique des structures, simulation numérique, sens physique. Une expérience avec l’environnement UNIX serait appréciée.