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+Title: Simulation numérique d’une bulle de Taylor : comparaison de deux méthodes avec l’expérience.
+Date: 2020-10-26 11:05
+Slug: job_06519fc50d781b0155d011319304895c
+Category: job
+Authors: BOIS Guillaume 
+Email: guillaume.bois@cea.fr
+Job_Type: Stage
+Tags: stage
+Template: job_offer
+Job_Location: 
+Job_Duration: 
+Job_Website: 
+Job_Employer: CEA Saclay
+Expiration_Date: 2021-04-30
+Attachment: job_06519fc50d781b0155d011319304895c_attachment.pdf
+
+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. L’étude des écoulements diphasiques,
+notamment dans les réacteurs à eau pressurisée, est un enjeu majeur en particulier pour évaluer les
+risques liés au fonctionnement en régime bouillant. La simulation directe (DNS) et la CFD multiphasique
+(CMFD) [3] permettent d’effectuer des expériences numériques à différentes échelles pour étudier cette
+ébullition dans des configurations variées.
+
+La DNS diphasique profite aujourd’hui de l’importante puissance de calcul à disposition. Au
+moyen d’un algorithme de capture d’interface, il est possible d’étudier l’évolution d’un écoulement
+impliquant deux fluides en suivant précisément l’interface les séparant. Ce type de simulation est
+réservé à des configurations simples. Moins gourmande en puissance de calcul, la CMFD permet
+l’étude de configuration plus complexe par une approche dite moyennée grâce aux équations RANS
+appliquées à chacun des fluides. Notre laboratoire (LMSF) dispose de deux outils de simulation, un
+pour la DNS (TrioCFD[1]) et un pour la CMFD (NeptuneCFD [2], co-développé avec EDF, Framatome
+et l’IRSN).
+
+Dans le cadre d’une collaboration avec le Jožef Stefan Institute à Ljubljana en Slovénie, des mesures
+expérimentales sur l’écoulement d’une bulle de Taylor ont été effectuées1. Ce type d’écoulement est
+présent dans des échangeurs de chaleur dit pulsés [4]. C’est également un cas d’étude intéressant pour
+la validation de méthode de capture d’interface. En effet, cela requiert la capture d’une grande interface
+ainsi que la gestion de la fragmentation à l’arrière de la bulle.
+
+Dans ce contexte, le stage proposé vise à mettre en place les simulations numériques sur les deux
+outils TrioCFD et Neptune_CFD afin de les analyser et les comparer aux données expérimentales.
+
+L’objectif est de définir un cas de validation complet pour enrichir la base de validation des deux codes
+de calcul. La comparaison des deux approches numériques permettra également d’évaluer l’effet de
+la prise de moyennes dans la formulation RANS. Cette articulation de l’expérience, la simulation
+directe et la CMFD est une mise en pratique concrète d’une démarche de remontée d’information entre
+différents niveaux de modélisation, démarche au coeur des travaux du laboratoire.
+
+* **Qualités requises :** Intérêt pour la simulation, sens physique et regard critique.
+* **Compétences :** Simulation, mécanique des fluides, thermohydraulique, notions de turbulence
+et/ou sur les écoulements diphasiques.
+* **Durée :** 6 mois, premier semestre 2020. Rémunération : en fonction de la formation, de 577 à
+1300 €2. Des thèses sont susceptibles d’être proposées dans le laboratoire.