Thermique et ventilation

Exemple d’application de la CFD pour la simulation thermique.

Évolution thermique longue durée dans une enceinte confinée chargée de sources exothermiques

Contexte

  • Client : entreprise privée dans le secteur de l’énergie.

  • Cette étude s’est inscrit dans le cadre du projet CIGEO (projet français de centre de stockage profond de déchets radioactifs).

  • Notions physiques clés : ventilation, convection,  rayonnement, transfert thermique conjugué.
 
 
Round radiation warning sign on white background
Example CIGEO packages

Problématiques

  • Les déchets radioactifs sont exothermiques et émettent de la chaleur. Ce rayonnement est notable durant quelques décennies, tout en faiblissant progressivement.

  • Le site doit pouvoir être suffisamment ventilé pour que les matériaux de construction ne soient jamais soumis à des températures trop élevées.

  • Cela impose également des contraintes sur le planning d’introduction des déchets radioactifs dans les alvéoles.

Contributions au projet

  • Contribution au développement et à la validation d’une méthodologie de calcul pour la simulation de temps longs (> plusieurs décennies) avec physique complète (convection mixte, rayonnement et transferts thermiques conjugués avec les solides).

  • Maillage, simulation CFD et analyse de nombreuses configurations. Sensibilité à la propriété des matériaux, à  la puissance thermique, à la ventilation.

  • Mise au point de critères à respecter concernant la ventilation et l’introduction des déchets radioactifs pour garantir l’absence de tout risque.
 
 
Meshing example 1
CFD simulation - Ventilation with exothermal sources

Environnement technique

  • Linux et Windows, cluster de calcul personnel.

  • Programmation en C/C++.

  • Maillage avec Gmsh.

  • CFD avec Code_Saturne, couplé à Syrthes pour la thermique du solide.

  • ParaView pour la visualisation.