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ESAIM: Proc.
Volume 38, December 2012
CEMRACS’11: Multiscale Coupling of Complex Models in Scientific Computing
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Page(s) | 118 - 134 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/proc/201238007 | |
Published online | 03 January 2013 |
Study of a low Mach nuclear core model for single-phase flows
1 INRIA Lille - Nord Europe, Parc
Scientifique de la Haute Borne, 40
avenue Halley, 59658
Villeneuve d’Ascq,
France
e-mail: manuel.bernard@ifpen.fr & yohan.penel@gmail.com
2
DEN/DANS/DM2S/STMF, Commissariat à l’Énergie Atomique
Saclay, 91191
Gif-sur-Yvette,
France
e-mail: stephane.dellacherie@cea.fr
3
IMATH - Université du Sud Toulon-Var, avenue de l’Université, 83957
La Garde,
France
e-mail: faccanoni@univ-tln.fr
4
MAP5 UMR CNRS 8145 - Université Paris Descartes - Sorbonne Paris
Cité, 45 rue des Saints
Pères, 75270
Paris Cedex 6,
France
e-mail: berenice.grec@parisdescartes.fr
5
LAGA UMR 7539 - Institut Galilée - Université Paris
13, 99 avenue Jean-Baptiste
Clément, 93430
Villetaneuse,
France
e-mail: lafitte@math.univ-paris13.fr
6
LATP UMR 6632 - Université de Provence, Technopôle
Château-Gombert, 39 rue F. Joliot
Curie, 13453
Marseille Cedex 13,
France
This paper deals with the modelling of the coolant (water) in a nuclear reactor core. This study is based on a monophasic low Mach number model (Lmnc model) coupled to the stiffened gas law for a single-phase flow. Some analytical steady and unsteady solutions are presented for the 1D case. We then introduce a numerical scheme to simulate the 1D model in order to assess its relevance. Finally, we carry out a normal mode perturbation analysis in order to approximate 2D solutions around the 1D steady solutions.
Résumé
Dans cet article, nous nous intéressons à la modélisation de l’écoulement de l’eau dans le circuit primaire d’un réacteur nucléaire. Pour cela, nous utilisons un modèle bas-Mach monophasique (modèle Lmnc) pour une loi d’état de type gaz raidi. Nous présentons des solutions analytiques 1D stationnaires et instationnaires pour certains types de données. Nous simulons ensuite le modèle afin d’évaluer sa pertinence. La dernière partie est consacrée à une analyse de pertubations en modes normaux réalisée pour approcher les solutions 2D à partir des solutions stationnaires 1D.
© EDP Sciences, SMAI 2012
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