Modélisation et simulation numérique de l'étalement d'un fluide dense età haute température

Abstract

National audienceA free surface, high-temperature, tridimensional, multiphase spreading flow model is introduced. It is the seat of coupled physical phenomena, such as solidification due to radiation and convection, and conduction with the substrate. A single phase reduction of this model is used to compare the scales for two cases : that of geophysical flows (lava spread for Python de la Fournaise), and accidental spread (molten core spread at 2500 K in severe nuclear accidents). Simulations using the augmented Lagrangian method are being undertaken in order to predict spread terminal length, and front tracking.Un modèle d'étalement à surface libre multiphasique, à haute température, tridimensionnel, siège de phénomènes physiques couplés tels la solidification due aux échanges par rayonnement ou convection, ou bien conduction avec le substrat est présenté. Une réduction à un modèle monophasique permet de comparer les critères de similitudes relatifs à un écoulement géophysique (lave du Python de la Fournaise à 1400 K) et à l'étalement d'un corium (cœur du réacteur fondu potentiellement mélangé avec l'acier de la cuve à 2500 K) lors d'un accident nucléaire grave. Des simulations utilisant la méthode du Lagrangien augmenté permettent de prédire l'arrêt de tels écoulements, et le suivi de leur front