Modélisation physique et numérique de l'éjection de matériaux bouillants dans des structures fusibles : étude d'une approche simplifiée

par Elizabeth Sato-Gaillot

Thèse de doctorat en Mécanique. Énergétique

Sous la direction de Raymond Brun.

Soutenue en 1993

à Aix-Marseille 1 .


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  • Résumé

    Un modele physique et numerique de la propagation dans des structures fusibles d'un fluide initialement contenu dans une enceinte (source) sous pression est propose. L'interet de ce modele reside dans une resolution assez simplifiee, mais neanmoins performante du probleme complexe des ecoulements instationnaires discontinus. Il prend en compte: un fluide multiphase et multicomposant en ecoulement bidimensionnel, un milieu de propagation a geometrie variable, la compressibilite de la vapeur, le transfert de masse et d'energie entre le fluide et les structures environnantes, et des conditions limites a la source et a la frontiere entre le fluide et le milieu avoisinant. La resolution du probleme est effectuee en trois etapes. Dans un premier temps, le fluide qui sort de l'enceinte est considere comme etant un point (poche) de volume variable dans le temps. On etablit alors les bilans de masse, de quantite de mouvement et d'energie pour obtenir les vitesses globales aux limites et la vitesse globale moyenne de la poche de fluide. Ensuite, cette poche est decoupee en tubes de courant monodimensionnels fictifs qui relient une fraction de la breche (source) a une fraction de la surface du front de propagation, puis les vitesses a la breche et au front de chaque tube sont estimees. Finalement, ces vitesses aux limites sont reparties sur un champ bidimensionnel en fonction des sections de passage et des localisations angulaires des mailles, et de bilans de masse. Le modele propose est un outil performant pour predire le comportement dynamique d'un fluide multicomposant se propageant dans un assemblage combustible de reacteur nucleaire a neutrons rapides

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