Stagiaire Entrainement De Gaz H/F

Informations générales

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités

• La coopération

• La curiosité

Référence

Description de l'unité

Au CEA, le LDEL (Laboratoire de Développent aux Échelles Locales) développe des modèles physiques et des outils logiciels essentiels pour la simulation à l'échelle locale de la thermohydraulique et de la mécanique des fluides, répondant aux besoins des réacteurs nucléaires ainsi qu'à celles d'autres technologies bas-carbone. Il contribue notamment au développement des codes de calcul en mécanique des fluides, comme TrioCFD. Ce code est un logiciel open-source C++ de dynamique des fluides numériques (CFD - Computational Fluid Dynamics) développé par le CEA depuis 1995. Il est dédié à la simulation des écoulements complexes (instationnaires, incompressibles ou faiblement compressibles) pour les applications nucléaires. Un module de suivi explicite d'interfaces (Front Tracking) permet aussi la simulation d'écoulements diphasiques à l'échelle locale.

Domaine

Thermohydraulique et mécanique des fluides

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

STAGIAIRE ENTRAINEMENT DE GAZ H/F

Sujet de stage

La circulation du sodium liquide dans les réacteurs nucléaires rapides (RNR-Na) est assurée par une pompe centrifuge immergée, comme illustré dans la figure 1. Sous certaines conditions, des vortex peuvent se former à la surface libre du sodium et évoluer jusqu'à entraîner des bulles du gaz inerte situé au-dessus. Si ces bulles sont aspirées par la pompe, elles peuvent provoquer de graves dommages mécaniques et compromettre le bon fonctionnement du cœur du réacteur. Ce phénomène, appelé entraînement de gaz (EG), reste difficile à prédire. Les paramètres influençant son apparition et son intensité sont encore mal connus. Les outils de simulation numérique en mécanique des fluides, notamment ceux dédiés aux écoulements à surface libre, constituent une approche prometteuse pour mieux comprendre ces mécanismes et identifier les facteurs
déterminants de leur déclenchement.

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

Dans le cadre de ce stage, le phénomène d'EG dans un écoulement incompressible à surface libre sera étudié à l'aide du module de suivi d'interface du code TrioCFD. Des simulations préliminaires ont déjà été réalisées et ont permis d'identifier plusieurs paramètres pertinents — tels que la turbulence, le débit de circulation et la taille de maille — dans la génération spontanée de vortex et de « fossettes » à l'interface liquide/gaz. Cependant, l'EG n'a pas encore pu être reproduit numériquement. L'objectif principal de ce stage est donc d'étudier les mécanismes d'apparition et
d'évolution des vortex conduisant à l'EG, dans différentes configurations d'écoulement (géométries cylindriques, rectangulaires et parallélépipédiques). Dans un premier temps, une revue bibliographique sera menée afin de synthétiser les approches de modélisation des écoulements diphasiques à surface libre, en particulier les méthodes de suivi et de capture d'interface utilisées enCFD. La seconde partie du travail consistera en une étude théorique et numérique de l'apparition et de la stabilité des vortex conduisant à l'EG, pour différentes configurations géométriques et conditions hydrodynamiques. L'effet des conditions d'entrée, de la présence d'obstacles internes et des paramètres de fonctionnement (débit, hauteur de liquide, taille de maille) sera analysé. Le comportement du vortex sera ensuite quantifié à l'aide d'indicateurs caractéristiques — vitesse maximale dans le cœur du vortex, intensité du tourbillon axial, profondeur de la dépression à la surface libre, fréquence d'apparition des bulles — afin d'identifier les conditions géométriques ou dynamiques favorisant ou inhibant la formation d'un vortex stable conduisant à l'EG. Ce stage pourra, selon les résultats obtenus, se poursuivre par une thèse

Moyens / Méthodes / Logiciels

TrioCFD/TRUST

Profil du candidat

De votre côté,vous cherchez une entreprise :

Qui développe vos compétences et construit votre parcours professionnel
Qui prône la mixité et la diversité
Qui est acteur majeur de la recherche dans le nucléaire

Le CEA est un acteur engagé dans l'accueil, l'insertion et le maintien dans l'emploi des salariés en situation de handicap. Ainsi, si vous le souhaitez, vous pouvez également joindre tous documents justifiants de votre situation de handicap (RQTH, carte mobilité inclusion, pension d'invalidité, etc).

Compétences requises ou souhaitées
 Connaissances de base en mécanique des fluides et phénomènes d'interface;
 Notions en schémas numériques pour l'advection et la diffusion;
 Pratique souhaitée de logiciels de simulation (TrioCFD, NEPTUNE_CFD, ou équivalents) ;

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Gif-sur-Yvette

Critères candidat
Langues

• Français (Courant)
• Anglais (Intermédiaire)

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée

Mécanique des fluides, simulation numérique ou modélisation des écoulements multiphasiques.

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Disponibilité du poste

15/01/2026

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