Stage Bac+5 Simulation Fluide Multiphasique H/F ASNR (Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection)

Dans ce cadre, une thèse en cours s'attache à développer un code numérique basé sur la méthode de Lattice Boltzmann (LBM), destiné à simuler les écoulements de matériaux de structures fondues à travers des coeurs partiellement dégradés pendant un transitoire accidentel. Cette approche permet de mieux caractériser les processus de fusion, d'écoulement et de resolidification de matériaux complexes (métaux, oxydes, combustibles fondus).
En parallèle, le SAM dispose de codes multiphasiques de référence pour la simulation thermo-hydraulique, tels que MC3D.
. MC3D est un code modulaire développé à l'ASNR principalement pour la modélisation des explosions de vapeur issues de l'interaction entre le combustible fondu et le fluide réfrigérant.
. Grâce à sa flexibilité, MC3D a également été appliqué à d'autres domaines, comme les transferts thermiques en milieux poreux, notamment dans le cadre de l'entreposage à long terme des déchets nucléaires.
Le stage s'inscrit dans la continuité de ces travaux et vise à étudier, modéliser et valider les écoulements de matériaux visqueux, soumis à des phénomènes de fusion et de resolidification.
Les objectifs principaux sont les suivants :
1. Mettre en place des simulations numériques d'écoulements de magma à l'aide du code MC3D (et éventuellement Neptune-CFD), en considérant différents régimes thermiques et rhéologiques.
2. Définir et réaliser une série de cas tests représentatifs, permettant de caractériser les principaux comportements physiques (viscosité variable, solidification, stratification, etc.).
3. Comparer et valider les résultats obtenus avec ceux issus du code LBM en développement, afin d'évaluer la pertinence et la précision de ce dernier.
4. Analyser les écarts et les conditions de validité entre les deux approches numériques, et proposer des axes d'amélioration pour le modèle LBM.
Le stagiaire participera à l'ensemble de la démarche de modélisation, depuis la construction des cas de référence jusqu'à l'analyse physique et numérique des résultats.
Il sera amené à :
. manipuler des codes de calcul multiphysiques (MC3D, Neptune-CFD, LBM) ;
. comprendre les mécanismes de fusion et de resolidification dans les écoulements visqueux
. mettre en oeuvre des analyses comparatives entre différentes méthodes numériques ;
. contribuer à la validation du code LBM.