Stage Ingénieur(e)-Chercheur simulation en CFD et remonté d'échelle 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

Le Service de Thermohydraulique et de Mécanique des Fluides (STMF), conçoit, développe
et qualifie les logiciels de simulation de thermohydraulique et de mécanique des fluides et
appliquées à différentes technologies dans le domaine des énergies bas carbone, essentiellement pour les réacteurs et installations nucléaires.
Les activités du STMF sont :

• La modélisation physique en thermohydraulique

• Le développement des codes et mise en œuvre de méthodes numériques associées

• La conception et la réalisation des programmes expérimentaux analytiques en support à la compréhension des phénomènes et à l'élaboration et la validation des modèles
physiques implantés dans ces logiciels

• La validation des codes sur des expérimentations dédiées et la quantification
des incertitudes

• La réalisation des études et expertises associées pour des applications nucléaires et
quelques-unes hors nucléaire dans le domaine énergétique

Domaine

Thermohydraulique et mécanique des fluides

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage Ingénieur(e)-Chercheur simulation en CFD et remonté d'échelle H/F

Sujet de stage

Simulations CFD et remontée d'échelle appliquées à un assemblage de réacteur avec déséquilibre de débit

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

Contexte

La mécanique des fluides numérique (CFD) est aujourd'hui un outil indispensable dans l'élaboration, la conception, la validation et l'étude de dispositifs industriels. 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. L'amélioration constante des capacités de calculs permet de réaliser des simulations CFD complexes au plus proche des objets industriels pour améliorer la compréhension des phénomènes physiques variés qui sont présents dans un réacteur nucléaire. Lors de la conception d'un cœur, un des scénarios étudiés correspond à la quantification de l'impact d'une différence d'alimentation en fluide caloporteur entre des assemblages adjacents. En particulier, il est intéressant d'étudier le rééquilibrage des vitesses dans les assemblages dans la direction axiale du cœur. À l'aide de mesures expérimentales par vélocimétrie laser, permettant de mesurer pour différents plans axiaux, la distribution radiale des vitesses axiales, il est possible de comparer les calculs CFD avec les profils expérimentaux. Cette comparaison calculs/mesures expérimentales permet une amélioration constante de la représentativité des outils numériques, ainsi que le développement de modèles physiques simplifiés par remontée d'échelle.

Objectifs

Après des travaux réalisés l'année dernière qui ont largement préparé le calcul CFD, l'objectif de ce stage est de réaliser une étude paramétrique du dispositif expérimental représentatif d'un assemblage de réacteur nucléaire avec déséquilibre de débit entre assemblages voisins. La physique et de la topologie de l'écoulement seront ensuite étudiées pour réaliser une remontée d'échelle vers un code composant.

Après une prise en main des outils en début de stage, le programme de travail s'articulera comme suit :

- Appropriation du jeu de données CFD (maillage, modèles physiques, sondes de post-traitement)

- Réalisation des calculs CFD, dépouillement et analyse des résultats

- Comparaison aux mesures expérimentales

- Modélisation de la maquette avec le code composant, calculs et analyse

- Utilisation des résultats CFD pour améliorer la représentativité du code composant par remontée d'échelle

Moyens / Méthodes / Logiciels

TrioCFD / FLICA5

Profil du candidat

Mécanique des fluides, Thermohydraulique, CFD, modélisation physique. Une expérience avec l'environnement UNIX serait apprécié.

Site

Saclay

Localisation du poste

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

Ville

Gif-sur-Yvette

Critères candidat
Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée

Mécanique des fluides

Possibilité de poursuite en thèse

Non

Disponibilité du poste

02/03/2026

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