Contribution à la simulation numérique d’un écoulement tridimensionnel à travers un assemblage combustible.

Abstract

Dans ce travail, on s’intéresse à la modélisation et à la simulation tridimensionnelle de l’écoulement et du transfert de chaleur à travers un assemblage d’éléments combustibles d’une boucle d’irradiation dénommée Callisto de type PWR. On a commencé l’étude pour un canal de réfrigération composé d’un seul crayon combustible (UO2+Gap en He et Gaine en Alliage de Zirconium) entouré d’un fluide caloporteur en eau pressurisée. Ensuite, on a étalé l’étude pour un canal composé de deux crayons combustibles, quatre crayons combustibles et enfin neuf crayons combustibles. L’étude a été réalisée par ANSYS-Thermique Stationnaire pour le transfert de chaleur dans le crayon combustible et ANSYS-CFX pour l’écoulement du fluide caloporteur. Les résultats obtenus sont présentés sous formes de contour et de profil de température, de vitesse et de pression. Une comparaison a été faites entre les résultats du codes ANSYS et ceux obtenu via le code système RELAP5 et mesure expérimentale. On a observé une certaine concordance dans les résultats sauf quelques écarts dans le profil radial de la température dans le crayon combustible. Cet écart est dû aux modèles de conduction et de convection utilisé par les deux codes.