Modélisation des composants énergétiques - 4EUS4CEN

Objectif(s)

Ce module a pour but de faire monter en compétence les étudiants en hydraulique des écoulements en charge (pertes de charges, pompes, réseaux, phénomène du coup de bélier et transitoires), en automatique et de les initier à la simulation pour les fluides (CFD) ainsi qu'à la simulation en thermohydraulique avec le code CATHARE du CEA.

Les Acquis d'Apprentissages liés à ces différents cours sont :
- hydraulique des écoulements en charge :
-> concevoir un circuit ou réseau hydraulique y compris avec pompe(s) ou turbine(s)
-> analyser les transferts d'énergie mécanique dans de tels circuits et les rendements associés
-> Savoir étudier les transitoires dans de tels circuits en particulier les coups de bélier (avec Travaux Pratiques)

- automatique : Modéliser, Analyser et Commander un système de conversion énergétique.

- simulation pour les fluides :
-> comprendre et mettre en oeuvre une démarche de Vérification et Validation en CFD
-> se familiariser avec ANSYS Fluent, un code commercial répandu, pour la simulation et le post-traitement.

- simulation en thermohydraulique :
-> découvrir le code CATHARE (https://cathare.cea.fr/), son fonctionnement et ses applications
-> comprendre et analyser les différents phénomènes physiques mis en jeu dans l’extraction de la puissance résiduelle au cours d'un transitoire d’Accident par Perte de Réfrigérant Primaire (APRP).

Contenu(s)

• Hydraulique des écoulements en charge (20h de CTD) : couplage avec le circuit / régime transitoire
• Initiation au logiciel CATHARE (12h de BE) : simulation thermo-hydraulique multi-phasique pour le nucléaire.
• Simulation d’écoulements (12h de BE) : calculs incompressibles / pré- et post-traitement
• Simulation en automatique (12h de BE) : approche transfert, approche d’état, MATLAB

Mécanique des fluides : phénoménologie, bilan globaux, perte de charges, équations, méthodes numériques, automatique de base.