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Multiscale analysis of nuclear reactors thermal-hydraulics - the Neptune project / Bestion, Dominique in La Houille blanche, N° 5 (2005) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N° 5 (2005) . - 65-86 p. Titre : Multiscale analysis of nuclear reactors thermal-hydraulics - the Neptune project Titre original : Analyse multi-échelle de la thermo-hydraulique des réacteurs nucléaires – le projet Neptune Type de document : texte imprimé Auteurs : Bestion, Dominique, Auteur ; Guelfi, Antoine, Auteur Article en page(s) : 65-86 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Two-phase  flow  modelling  Multi-scale  modelling  Two-Phase  CFD  Direct  numerical  simulation  System  code  Nuclear  reactors  Flux  de  deux  phases  de  modélisation  Modélisation  multi-échelle  Deux  phases  CFD  Simulation  numérique  directe  Système  de  code  Réacteurs  nucléaires Résumé : Le projet NEPTUNE vise à élaborer une nouvelle plateforme thermo-hydraulique diphasique pour la simulation de réacteurs nucléaires. Il est développé conjointement par CEA-DEN et EDF-R&D et également soutenu par IRSN et FRAMATOME-ANP. NEPTUNE est une nouvelle génération de plateforme multi-échelle. L’échelle "système" modélise le circuit entier du réacteur avec des modules 0D, 1D et 3D et est généralement utilisé avec un maillage grossier d’environ mille mailles. La modélisation des composants comme le coeur du réacteur ou les générateurs de vapeur a un maillage plus fin de 104 à 105 mailles. Comme ces composants contiennent des faisceaux de tubes ou de tiges la modélisation physique est basée sur des techniques d'homogénéisation avec un concept de porosité. Pour quelques applications spécifiques on a trouvé nécessaire d'ajouter un code diphasique de CFD capable de zoomer sur une partie du circuit où l’échelle fine des phénomènes est importante pour la conception ou la sûreté. Ici les équations de base sont encore moyennées comme dans l'approche RANS monophasique, mais la résolution de l'espace est plus fine que dans les codes de composants et certaines applications typiques peuvent exiger de 105 à 107 mailles. Ces trois échelles sont couplées pour simuler beaucoup de transitoires de réacteur où les effets locaux et système interfèrent. En outre, des outils numériques de simulation directe diphasique (DNS) avec des techniques de capture d'interface peuvent être utilisés pour des investigations à une échelle encore plus réduite pour une meilleure compréhension de processus physiques de base et pour permettre de développer de nouvelles relations de fermeture pour les modèles basés sur des moyennes. Les principales difficultés de ce projet sont présentées ainsi que quelques premiers résultats. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Écoulement diphasique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Multiscale analysis of nuclear reactors thermal-hydraulics - the Neptune project = Analyse multi-échelle de la thermo-hydraulique des réacteurs nucléaires – le projet Neptune [texte imprimé] / Bestion, Dominique, Auteur ; Guelfi, Antoine, Auteur . - 65-86 p. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in La Houille blanche > N° 5 (2005) . - 65-86 p. Mots-clés : Two-phase  flow  modelling  Multi-scale  modelling  Two-Phase  CFD  Direct  numerical  simulation  System  code  Nuclear  reactors  Flux  de  deux  phases  de  modélisation  Modélisation  multi-échelle  Deux  phases  CFD  Simulation  numérique  directe  Système  de  code  Réacteurs  nucléaires Résumé : Le projet NEPTUNE vise à élaborer une nouvelle plateforme thermo-hydraulique diphasique pour la simulation de réacteurs nucléaires. Il est développé conjointement par CEA-DEN et EDF-R&D et également soutenu par IRSN et FRAMATOME-ANP. NEPTUNE est une nouvelle génération de plateforme multi-échelle. L’échelle "système" modélise le circuit entier du réacteur avec des modules 0D, 1D et 3D et est généralement utilisé avec un maillage grossier d’environ mille mailles. La modélisation des composants comme le coeur du réacteur ou les générateurs de vapeur a un maillage plus fin de 104 à 105 mailles. Comme ces composants contiennent des faisceaux de tubes ou de tiges la modélisation physique est basée sur des techniques d'homogénéisation avec un concept de porosité. Pour quelques applications spécifiques on a trouvé nécessaire d'ajouter un code diphasique de CFD capable de zoomer sur une partie du circuit où l’échelle fine des phénomènes est importante pour la conception ou la sûreté. Ici les équations de base sont encore moyennées comme dans l'approche RANS monophasique, mais la résolution de l'espace est plus fine que dans les codes de composants et certaines applications typiques peuvent exiger de 105 à 107 mailles. Ces trois échelles sont couplées pour simuler beaucoup de transitoires de réacteur où les effets locaux et système interfèrent. En outre, des outils numériques de simulation directe diphasique (DNS) avec des techniques de capture d'interface peuvent être utilisés pour des investigations à une échelle encore plus réduite pour une meilleure compréhension de processus physiques de base et pour permettre de développer de nouvelles relations de fermeture pour les modèles basés sur des moyennes. Les principales difficultés de ce projet sont présentées ainsi que quelques premiers résultats. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Écoulement diphasique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]