Thermohydraulique des réacteurs : : Edition révisée / / Jean-Marc Delhaye.

• Superior document: Title is part of eBook package: De Gruyter EDP Sciences Backlist eBook Package 2000-2013
• VerfasserIn: Delhaye, Jean-Marc,
• Place / Publishing House: Les Ulis : : EDP Sciences, , [2021]; ©2013
• Year of Publication: 2021
• Language: French
• Series: Génie Atomique
• Physical Description: 1 online resource (527 p.)

Cet ouvrage résulte de nombreuses années d’enseignement soit dans le cadre des cours du Génie Atomique de l’INSTN, soit en écoles d’ingénieurs, soit en formation continue. Son objectif essentiel est de présenter sous une forme rigoureuse et pédagogique les connaissances de base nécessaires à la compréhension et à la modélisation des phénomènes thermohydrauliques monophasiques et diphasiques rencontrés lors de la conception ou du fonctionnement des réacteurs nucléaires. Les écoulements et transferts de chaleur dans les écoulements diphasiques sont en particulier présentés en détail. La plupart des chapitres comportent des exemples d’application des concepts étudiés à des problèmes de génie nucléaire, et des exercices destinés à maîtriser ces concepts. Ces exemples et exercices ont été le plus souvent adaptés de problèmes posés lors de contrôles des connaissances associés au cours de Thermohydraulique des réacteurs du Génie Atomique. Chaque exemple d’application comporte une solution détaillée. Les connaissances mathématiques requises ne vont guère au-delà de celles enseignées dans les écoles d’ingénieurs. Les chapitres sur les caractéristiques thermohydrauliques des réacteurs et sur la conception et le dimensionnement thermique des réacteurs ont été rédigés par Patrick Raymond (CEA). Le chapitre traitant de la thermique de l’élément combustible a été écrit en collaboration avec Claude Renault (CEA) et celui sur le blocage des écoulements diphasiques en collaboration avec Michel Giot (Université Catholique de Louvain). Enfin le hapitre sur la thermohydraulique des réacteurs de propulsion navale a été rédigé en collaboration avec Laurent Mahias (École des Applications Militaires de l’Énergie Atomique).

Table of Contents

Frontmatter -- Introduction à la collection Génie Atomique -- Table des matières -- Avant-Propos -- 1 Caractéristiques thermohydrauliques des réacteurs -- 1 Introduction -- 2 Rappels sur les cycles thermodynamiques -- 3 Caractéristiques générales des réacteurs nucléaires -- 4 Les réacteurs à eau sous pression -- 5 Les réacteurs à eau bouillante -- 6 Les réacteurs à gaz à haute température -- 7 Les réacteurs de propulsion navale -- 8 Les réacteurs de recherche -- 9 Exercices -- Nomenclature -- Références -- 2 Conception et dimensionnement thermique des réacteurs -- Introduction -- 1 Généralités -- 2 Principes de sûreté appliqués au dimensionnement des réacteurs -- 3 Principes de dimensionnement -- 4 L’analyse de sûreté -- 5 Exigences de conception -- 6 Exercices -- Nomenclature -- Références -- 3 Thermique de l’élément combustible -- 1 Introduction -- 2 Thermique du combustible et dimensionnement -- 3 Echanges de chaleur entre caloporteur et combustible -- 4 Propriétés thermiques des éléments de combustible -- 5 Champ de température dans les éléments combustible -- 6 Exemple d’applications -- 7 Exercices -- Nomenclature -- Références -- 4 Configurations des écoulements diphasiques en conduite -- Introduction -- 1 Paramètres descriptifs des écoulements diphasiques en conduite -- 2 Ecoulements verticaux cocourants ascendants -- 3 Ecoulements horizontaux cocourants -- 4 Remontée et retombée du liquide dans un tube vertical -- 5 Exercices -- Nomenclature -- Références -- 5 Rappels sur les équations des écoulements monophasiques -- Introduction -- 1 Vitesse de déplacement d’une surface -- 2 Volumes de contrôle -- 3 Bilans globaux instantanés -- 4 Les outils mathématiques -- 5 Equations locales instantanées primaires -- 6 Equations locales instantanées secondaires -- 7 Relations de comportement -- 8 L’équation de Gibbs -- 9 Equation d’entropie et source d’entropie -- 10 Equations aux discontinuités -- 11 Exemples d’applications -- 12 Exercices -- Nomenclature -- Références -- 6 Equations de base des écoulements diphasiques -- 1 Méthodologie -- 2 Bilans globaux instantanés pour les systèmes diphasiques -- 3 Equations locales instantanées dans chaque phase et à l’interface -- 4 Equations moyennées -- 5 Exemples d’applications -- 6 Exercices -- Nomenclature -- Références -- 7 Modélisation des écoulements diphasiques en conduite -- Introduction -- 1 Modèles à schéma cinématique imposé -- 2 Modèle à deux fluides sans évolution(s) imposée(s) -- 3 Modèles à évolution(s) imposée(s) -- 4 Le modèle homogène équilibré -- 5 Le modèle à flux de dérive tridimensionnel -- 6 Le modèle à flux de dérive monodimensionnel -- 7 Le modèle de Martinelli-Nelson -- 8 Exercices -- Nomenclature -- Références -- 8 Pertes de pression dans les conduites -- 1 Position du problème -- 2 Caractéristiques d’un circuit thermohydraulique -- 3 Caractéristique interne calculée par le modèle homogène équilibré -- 4 Caractéristique interne calculée par la méthode de Martinelli-Nelson -- 5 Etudes comparatives et recommandations -- 6 Exemples d’applications -- 7 Exercices -- Nomenclature -- Références -- 9 Transferts de chaleur en ébullition et en condensation -- 1 Rappels sur le phénomène de changement de phase -- 2 Ebullition en vase -- 3 Ebullition en convection forcée dans un tube chauffant -- 4 Condensation d’une vapeur pure -- 5 Exemples d’applications -- 6 Exercices -- Nomenclature -- Références -- 10 Instabilités des écoulements diphasiques en conduite -- 1 Définitions des différentes instabilités -- 2 Redistributions de débit -- 3 Instabilité de type d’écoulement -- 4 Expulsion périodique -- 5 Oscillations de débit -- 6 Exemples d’applications -- 7 Exercices -- Nomenclature -- Références -- 11 Blocage des écoulements diphasiques -- 1 Introduction -- 2 Détermination du débit critique en écoulement monophasique -- 3 Détermination du débit critique en écoulement diphasique -- 4 Localisation de la section critique -- 5 Conclusions -- 6 Exemples d’applications -- 7 Exercices -- Nomenclature -- Références -- 12 Thermohydraulique des réacteurs de propulsion navale -- 1 Généralités -- 2 Cahier des charges des réacteurs de propulsion navale -- 3 Chaufferie -- 4 Caractéristique des composants -- 5 Accident de perte de réfrigérant primaire -- 6 Exemples d’applications -- 7 Exercices -- Nomenclature -- Références -- Sigles et acronymes -- Index