Stage Simulation Numérique Directe Dns d'Essaims de Bulles avec Triocfd H/F

il y a 5 jours


Saclay, France Cea Temps plein

Contexte Pour évaluer la sûreté d'installations industrielles, le CEA développe, valide et utilise des outils de simulation en thermohydraulique. Il s'intéresse en particulier à la modélisation des écoulements diphasiques eau-vapeur par différentes approches de la plus fine à la plus intégrale. Pour comprendre les écoulements diphasiques, le laboratoire travaille à la mise en place d'une démarche multi-échelles où la simulation fine (DNS, Simulation Numérique Directe diphasique) est utilisée comme « expérience numérique » pour produire des données de référence. Ces données sont ensuite moyennées pour être comparées aux modèles utilisés à plus grande échelle. Cette démarche est actuellement appliquée aux écoulements diphasiques à bulle peu concentrés (« taux de vide » inférieur à 12%). Les effets collectifs en essaims de bulles sont déjà très marqués, et des modèles moyennés sont développés pour des approches plus industrielles. Le laboratoire LDEL a développé une méthode DNS (Front-Tracking) qui est implémentée dans le code Open-Source de thermo-hydraulique du laboratoire : TRUST/TrioCFD (code orienté objet, C++). Lors de plusieurs thèses, cette méthode a permis de réaliser des simulations massivement parallèles pour décrire finement les interfaces sans recourir à des modèles, par exemple dans des groupes de bulles (appelés essaims) [1][2]. Objectifs L'objectif du stage sera de poursuivre l'évaluation de l'outil de suivi d'interface à plus fort taux de vide. Des simulations HPC de référence d'un essaim de bulles dans un petit domaine et avec une très bonne résolution des interfaces seront menées sur des supercalculateurs nationaux en augmentant le taux de présence de gaz de 10 à 40% environ. La convergence en maillage, la sensibilité aux paramètres numériques et les performances et la robustesse du code seront évaluées. Une analyse physique détaillée des interactions entre bulles sera menée, pour comprendre l'influence du taux de vide sur les sillages, les fluctuations et déformations des bulles, etc. Ce travail constituera une base à un sujet de thèse financé par l'ANR, en collaboration avec l'IMFT et le LMFL. Les travaux incluent des aspects numériques avec la validation de la méthode numérique ainsi que des aspects physiques avec l'analyse des écoulements obtenus par simulations massivement parallèles. Peu de développements informatiques sont prévus. L'étudiant sera accueilli au Laboratoire de Développement aux Echelles Locales (LDEL) au sein d'un groupe de chercheurs dynamiques et de nombreux doctorants, en collaboration avec le monde académique. [1] A. du Cluzeau. Modélisation physique de la dynamique des écoulements à bulles par remontée d'échelle à partir de simulations fines. Université de Perpignan, 2019. tel-. [2] G. Ramirez. Dynamique spectrale de l'interaction entre l'agitation induite par les bulles et la turbulence. 2024. tel-



  • Saclay, France Cea Temps plein

    TrioCFD [1] est un logiciel open source de dynamique des fluides numérique (CFD – Computational Fluid Dynamics) développé par le CEA depuis 1995. Conçu pour être générique, orienté objet et massivement parallèle, il est utilisé pour la simulation d’écoulements complexes dans des contextes scientifiques et industriels, notamment dans le domaine...


  • Saclay, France Cea Temps plein

    TrioCFD [1] est un logiciel open source de dynamique des fluides numérique (CFD - Computational Fluid Dynamics) développé par le CEA depuis 1995. Conçu pour être générique, orienté objet et massivement parallèle, il est utilisé pour la simulation d'écoulements complexes dans des contextes scientifiques et industriels, notamment dans le domaine du...

  • Stage Ingénieur Cfd H/F

    il y a 1 semaine


    Saclay, France Cea Temps plein

    Contexte Dans le cadre des opérations de démantèlement d'installations nucléaires, les espaces de travail doivent être maintenus ventilés et contrôlés vis à vis des effluents gazeux. Afin de respecter les normes environnementales et de radioprotection, une surveillance en continue des effluents en sortie des cheminées de ventilation est réalisée....


  • Saclay, Île-de-France CEA Temps plein

    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...


  • Saclay, Île-de-France CEA Temps plein

    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...


  • Saclay, France Cea Temps plein

    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...


  • Saclay, Île-de-France CEA Temps plein

    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...


  • Saclay, Île-de-France CEA Temps plein

    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 sécurit sur un socle...


  • Saclay, Île-de-France CEA Temps plein

    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...


  • Saclay, France Cea Temps plein

    Ce travail de stage avec possibilité de poursuivre en thèse de doctorat vise à simuler et prédire le processus de maturation du gel formé lors de l’altération du verre par l’eau. Le cas de la cinétique de dissolution/précipitation des espèces en phase aqueuse et de la maturation du gel nano-poreux sera en particulier considéré. Pour cela, nous...