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Implémentation et étude de modèles multiphases compressibles et de schémas numériques

Mathématiques - Analyse numérique - Simulation Sciences pour l’ingénieur

Résumé du sujet

Le sujet proposé se place dans le domaine de la sûreté des réacteurs nucléaires de nouvelle génération, en s'intéressant plus généralement à la compréhension et à la simulation des conséquences de transitoires énergétiques en régime post-accidentel. Il consiste à implémenter et étudier des modèles et schémas numériques pour les écoulements multiphasiques compressibles de complexité croissante dans un code de calcul C++.
Le code nommé SCONE et développé au LMAG doit permettre la simulation de l'interaction entre du corium (cœur de réacteur fondu avec les structures environnantes) et du sodium.
La complexité des phénomènes mis en jeu impose de fortes contraintes de modélisation et de résolution. En l'état un modèle compressible à N phases en équilibre de pression est opérationnel avec une résolution semi conservative sur grille décalée. Ce schéma numérique n'est pas totalement satisfaisant pour des chocs forts. Une solution est de s'appuyer sur des schémas reconnus pour ces cas comme les schémas colocalisé de type Godunov. La première étape du post doctorat est de développer cette approche pour un modèle simple. In fine, le modèle visé est un modèle multiphasique totalement hors équilibre. Suivant l'avancement des travaux, l'adaptation de schémas sur grilles décalés à ce modèle sera envisageable en prenant pour référence les résultats des schémas colocalisés précédemment validés.
Ce post-doctorat permettra globalement d'étudier des schémas numériques et modèles multiphasiques dans un cadre complexe à N phases et plus généralement de développer/consolider une compétence dans le domaine des méthodes numériques en transitoire pour les systèmes complexes.

Laboratoire

Département de Technologie Nucléaire
Service Mesures et modélisation des Transferts et des Accidents graves
Laboratoire de modélisation des accidents graves
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