Contexte

EDF R&D développe des outils de calcul scientifique exploités par les centres d’ingénierie d’EDF dans le cadre d’études de conception ou en support à la démonstration de sureté des réacteurs à eau pressurisée du parc nucléaire français. Parmi ces outils, THYC-COEUR est le logiciel de référence d’EDF pour la simulation 3D des écoulements monophasiques et diphasiques (eau-vapeur) dans le coeur des réacteurs en conditions normales d’exploitation ou en conditions accidentelles afin d’évaluer l’occurrence et la marge vis-à-vis du phénomène de crise d’ébullition.
Pour modéliser le milieu très encombré des cœurs de réacteurs principalement constitués de faisceaux de crayons combustibles regroupés en assemblages, THYC-COEUR résout les équations de conservation homogénéisées sur un maillage du domaine contenant le fluide et les obstacles solides, assimilé à un milieu poreux. Cette modélisation fait intervenir un nombre important de corrélations contribuant à la fermeture des équations et validées, en premier lieu, par confrontation à des essais expérimentaux de référence, couvrant une large gamme de conditions thermohydrauliques.

Objectifs du stage

L’objectif principal de ce stage est d’étayer et de renforcer cette validation en s’appuyant sur plusieurs programmes expérimentaux et internationaux. En effet, le code maison THYC-COEUR doit être capable de représenter de manière satisfaisante la phénoménologie des situations physiques, en particulier les phénomènes physiques dominants au regard des grandeurs et des configurations d’intérêt pour l’évaluation des critères de sureté.
Dans un premier temps, il conviendra d’analyser les données expérimentales disponibles, de s’approprier les travaux antérieurs sur le sujet, puis de développer une méthodologie permettant d’exploiter efficacement les résultats. Des calculs ainsi que des études de sensibilité seront réalisés. L’implémentation et la validation de nouveaux jeux de corrélations pourront également être envisagées, en veillant à maintenir un compromis satisfaisant entre adéquation aux résultats expérimentaux et cohérence physique.

Connaissances requises
Thermohydraulique, mécanique des fluides et programmation Fortran90/Python.