Etude experimentale et numerique de la convection naturelle en geometrie axisymetrique, application au dispositif de transport d'un assemblage radioactif

par TALAL KAZKAZ

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J.-J. BERNARD.

Soutenue en 1994

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

L'etude experimental comporte des essais realises sur une maquette a l'echelle 1/3 d'un chateau de transport d'un assemblage combustible d'un reacteur a neutrons rapides type (super-phenix) soumis a des conditions thermiques aux limites reelles voir irregulieres de transport. Les parties actives du combustible ont ete simules par des sources localisees d'energie electrique. L'interpolation numerique polynomiale de tchebycheff de ces conditions a montre que la repartition des temperatures limites est oscillante autour d'une courbe composee essentiellement de parties lineaires et d'autres exponentielles. L'etude numerique des equations couplees de navier-stokes et de l'energie dans un ouvert de r#2 a symetrie de revolution utilise une methode de minimisation de moindres carrees et de gradient conjugue avec une discretisation spatiale par elements finis, une approximation polynomiale p#2 conforme est utilisee pour la vitesse et une autre de p#1 est utilisee a la fois pour la pression et la temperature. Le probleme non-lineaires de navier-stokes est remplace par un cascade de problemes lineaires de stokes, le term convectif de l'equation de l'energie est calcule par un schema decentre d'approximation de tabata du 1#e#r degre afin d'eviter des oscillations numeriques. Les essais numeriques ont ete realisees avec des conditions aux limites regulieres pour differents valeurs de gr et avec des conditions irregulieres pour differents de gr et une variete de repartitions de temperature issues de l'interpolation des conditions reelles pour un gr fixe afin d'illustrer l'influence de la stratification de temperature exterieure sur la phenomene d'echanges thermique, la confrontation des resultats numeriques et experimentales montre une concordance de l'ordre de 30%

Titre traduit

Experimental and numerical study of natural convection in axisymetrical geometry, application to a fast neutron (super-phenix) reactor shipping fuel facility

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