Forces d'impact sous écoulement : effet de lame fluide sur la dynamique d'un composant nucléaire

CEA; Saint-Paul-lès-Durance; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Un centre de recherche en énergie propose une thèse sur la dynamique des fluides dans le cadre du nucléaire. Le candidat idéal aura une formation en ingénierie ou un Master en dynamique des fluides, et sera impliqué dans des simulations CFD ainsi que des recherches expérimentales. Le poste est basé à Cadarache, en France, à partir du 1er octobre 2025.

Qualifications

• Connaissance de la dynamique des fluides et des interactions fluide-structure.

Responsabilités

• Comprendre et caractériser le phénomène de lame fluide.
• Réaliser des simulations CFD et des campagnes expérimentales.
• Publier les travaux et participer à des conférences internationales.

Formation

Ecole d'ingénieur ou Master of Science en dynamique des fluides ou interactions fluides structure

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine
Sciences pour l'ingénieur

Sujets de thèse

Forces d'impact sous écoulement : effet de lame fluide sur la dynamique d'un composant nucléaire

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Dans le cadre de l'apport du nucléaire dans le mix énergétique décarboné, la maîtrise de la sûreté du fonctionnement des réacteurs est un enjeu de première importance. Dans l'éventualité d'un évènement sismique, la sollicitation dynamique subie par un cœur de réacteur pourrait entrainer des chocs entre assemblages de combustible. La présence de l'écoulement en cœur a un effet significatif sur le comportement dynamique des assemblages. Des essais récents ont montré un effet supplémentaire de l'écoulement sur les forces d'impact entre structures, attribuable à un phénomène de lame fluide.

L'objectif de cette thèse, en 3 volets, est de comprendre et caractériser ce phénomène de lame fluide avec la spécificité de la géométrie d'un assemblage de combustible. Un volet sera consacré à des simulations CFD avec prise en compte de la déformation du domaine fluide par méthode sur grille mobile ALE (Arbitrary Lagrange-Euler) [1]. Il sera associé à des campagnes expérimentales ambitieuses pour mesurer jusqu'au choc l'effet du déplacement de la structure sur le champ de vitesse du fluide (méthodes optiques de type Particle Image Velocimetry [2]) et les forces d'impact résultantes. Les enseignements seront synthétisés au travers d'une modélisation analytique du phénomène.

L'étudiant(e) sera accueilli(e) au sein du laboratoire qui porte l'expertise en interactions fluide-structure sur le centre CEA de Cadarache. Il/elle sera intégré(e) à un environnement de recherche avec un rayonnement international (collaboration avec l'université de Georges Washington - USA), publiera ses travaux dans des journaux de première importance sur la thématique, et participera à des conférences internationales.

[1] A computationally efficient dynamic grid motion approach for Arbitrary Lagrange-Euler simulations, A. Leprevost, V. Faucher, and M. A. Puscas, Fluids, 8(5), 2023.
[2] Longo, L., Capanna, R., Ricciardi, G., & Bardet, P. (2024). Threshold of Keulegan-Carpenter instability within a 6 × 6 rod bundle, Experimental Thermal and Fluid Science

Université / école doctorale

Sciences pour l'Ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique (SIMPMN)
Aix-Marseille Université

Localisation du sujet de thèse

Site
Cadarache

Critères candidat

Formation recommandée
Ecole d'ingénieur, Master of Science en dynamique des fluides ou interactions fluides structure

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

LO PINTO Emmanuel [e-mail]
CEA
DES/DTN/STCP/LETH
Bâtiment 727 - Porte 109
CEA Cadarache
04 42 25 78 39

Tuteur / Responsable de thèse

RICCIARDI Guillaume [e-mail]
CEA
DEN/DTN/STCP/LETH
CEN Cadarache
DEN/DTN/STCP/LETH
bat. 727
saint paul lez durance cedex
04 42 25 33 20

En savoir plus

https://www.cea.fr/energies/iresne/en/Pages/Ressources/Videos/Our%20means%20of%20research/Video-Laboratory%20for%20hydromechanical%20testing%20and%20studies%20(LETH).aspx