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PPGP : Pré et post-traitements

de l’outil de thermohydraulique

GV GENEPI+

04 AVRIL 2019 JOURNEE UTILISATEURS SALOME

CEA DEN/DANS/DM2S/STMF

| PAGE 1Séminaire Jumeau Numérique GV | 27 mars

2019

PLAN

| PAGE 2Journée Utilisateurs Salomé | 04 avril 2019

GENEPI+ : APPLICATION GÉNÉRATEUR DE VAPEUR (GV)

PPGP : LES FONCTIONNALITÉS

PPGP : LES DIFFÉRENTES UTILISATIONS

PPGP : LES APPLICATIONS PROJET

GENEPI+ : APPLICATION GÉNÉRATEUR DE VAPEUR

Application multi-physiques

Ecoulement diphasique 3D (thermohydraulique)

Échange d’énergie primaire et secondaire (thermique)

Vibrations des tubes (mécanique)

Encrassement / Colmatage (chimie …)

Types de GV : « bouilleur » et « économiseur »

Hauteur : 15 à 20 m

3000 à 6000 tubes


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GENEPI1, GENEPI2 début des spécifications : 1986 usage : 1993 à 2018

GENEPI+

maquettage 2009/2010

qualification en interne Framatome en mai 2018

usage pour études industrielles à partir de 2019

Technologie

- Faisceau de tubes

- Plaque de distribution

- Plaques entretoises

- Barres anti vibratoires

- Plaque de stabilisation

- Plaque séparateur

Domaine de calcul

demi-GV -> demi cylindre

Journée Utilisateurs Salomé | 04 avril 2019

GENEPI+ : APPLICATION GÉNÉRATEUR DE VAPEUR

GENEPI+: LE SOLVEUR

Adossé à la plateforme thermohydraulique TRUST

langage C++ (+ encapsulation sources Fortran)

mutualisation sources communes TRUST/GENEPI+ o notions génériques : discrétisations spatiales, opérateurs, parallélisme, …o atelier logiciel avancé (non régression, portabilité, …)

spécificités application GV sources spécifiques GENEPI+o corrélations physiques, lois d’états, …

Vérification logicielle et validation physique

vérification des corrélations physiques : comparaison GENEPI+ et expression analytique

validation physique (mesures de pertes de charges, taux de vide, vitesse gaz)o maquette élémentaire 2D : MAXI, MAXIBAVo maquette représentative bas de GV (2D/3D) : FRIDA, ESOPEo maquette globale représentative GV (3D) : CLOTAIRE


PPGP : pré et post traitement Génépi+

PPGP : module métier de SALOME

Langage : Python

Librairie graphique : Qt4

Outils / Prérequis

MEDCoupling (MedCouplingRemapper) : interpolations de champs sur les maillages

Matplotlib : courbes

Modules standards SALOME : GEOM : Génération de la CAO des obstacles du GV

par scripts python

SMESH : Maillage des obstacles du GV et du

domaine de calcul par scripts Python

PARAVIS


PPGP: PRE ET POST TRAITEMENT DE GENEPI PLUS

PPGP : LES FONCTIONNALITES

Principaux panneaux de l'IHM

Présentation standard SALOME : Object browser, Property panel, Central widget,

Message Window, Python console

Vue centrale

SALOME : CAO, maillage, champs

PPGP : distribution des tubes, barrettes de BAV, courbes, éditeur texte.


Paramétrage du faisceau / distribution radiale des tubes

Sélection des tubes

Post-traitement du même type pour les BAV avec sélection de celles-ci



Bibliothèque d'objets technologiques prédéfinis (plaque de distribution, plaque

entretoise...) : possibilité de surcharge locale via un script python

Obstacle « Custom » pour définir de nouveaux type d'obstacles

Paramètres de l'objet technologique dans le Property panel

PPGP génère le maillage secondaire hexaédrique et le maillage primaire multi 1D

pour le calcul solveur.

Enveloppe faisceau et Barre Anti-Vibratoire Plaque entretoise



Analyse par critères de convergence

Plusieurs processings : reprise de calcul possible



Profil d’énergie cinétique le long de la partie cintrée d’un tube Post-traitement 3D des tubes

Efforts sur les barres anti vibratoires (B.A.V.) Post-traitement dépôt de boues



PPGP : LES DIFFÉRENTES UTILISATIONS

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CEA :

Essentiellement du pré-traitement pour créer les objets et les maillages pour la

vérification et la validation.

FRAMATOME:

Pré-traitement pour la conception des cas et post-traitement (efforts, énergie

cinétique < 4%, dépôt de boues…) pour la qualification du code en interne et les

études.

Taux de vide (-)

Position des tubes Ec le long des cintres

(kg/(m.s²))Journée Utilisateurs Salomé | 04 avril 2019


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Post-traitement de l’énergie cinétique sur le tube: étape nécessaire pour les

analyses vibratoires

Deux zones d’intérêt:

Partie cintrée du tube: étude du plus grand cintre

supporté par 0 BAV / 1 BAV / 2 BAV / 3 BAV

Pied de tube V intertubes (m/s)



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Post-traitement de l’énergie cinétique sur le tube: étape nécessaire pour les

analyses vibratoires

Possibilité de post-traiter

l’ensemble du faisceau via script

python

Ex: répartition du rho.V² moyen

par cintre0 BAV

1 BAV

2 BAV

3 BAV

4 BAV


PPGP : LES PERSPECTIVES

Développements:

Amélioration du post-traitements des B.A.V.

Possibilité de raffinement du maillage


Perspectives:

Extension des fonctionnalités en collaboration avec Framatome

Direction de l’Energie Nucléaire

Département de Modélisation des Systèmes et Structures

Service de Thermohydraulique et Mécanique des Fluides

Laboratoire de Modélisation à l’Echelle Composant

Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives

Centre de Saclay | 91191 Gif-sur-Yvette Cedex

T. +33 (0)1 69 08 59 98 | F. +33 (0)1 69 08 52 42

Etablissement public à caractère industriel et commercial | RCS Paris B 775 685 019JUIN 2015

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Thank you for

your attention

PPGP : LA QUALIFICATION

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Exemple : cas test bouilleur

D G2/G+ sur grandeurs globales < 0,1 %

D G2/G+ sur Ec le long des cintres < 4 %

Taux de vide (-)

GENEPI

v2.7

GENEPI+

v1.3.1

Ecart

G+/G2

P totale ½ GV (MWth) 481.32 481.81 0,1%

Taux de recirculation en entrée (-) 4,36 4,36 -0,0%

T° 1aire - Entrée (K) 597,3 597,3 0,0%

T° 1aire - Sortie (K) 561,4 561,4 0,0%

Masse phase gazeuse (kg) 608,6 608,3 -0,0%

Masse phase liquide (kg) 14388,9 14393,1 0,0%

Taux de vide moyen en sortie (-) 0,710 0,711 0,1%

Position des tubes Ec le long des cintres

(kg/(m.s²))Journée Utilisateurs Salomé | 04 avril 2019

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Exemples:

Validation sur ESOPE (¼ GV de type N4) de l’écoulement dans la partie basse:

Validation sur Clotaire (½ GV de type 68/19) économiseur de l’évolution du taux de

vide sur la hauteur du GV:



Exemples:

Validation sur Clotaire BP2 (BAV en V) de l’écoulement dans la zone cintrée:

Validation sur GV instrumentés Framatome (GV N4) de la T° 2ndaire en bas de faisceau:


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