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Simulation numérique d'un réacteur nucléaire : mise en oeuvre comparative de méthodes adaptées aux problèmes stiff

Type doc. :

Thèses / mémoires

Langue :

Français

Année de soutenance:

1987
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Travail que nous avons presente concerne les methode8 numeriques, leur analyse et leur application . des systemes dits ttraidest, (constantes de temps tres .eparees> . La misé en oeuvre a porte sur la simulation numerique d'un reacteur nucleaire P.W.R 900 MWe. Lors de notre etude, nous avons passe en revue les causes pour lesquelles les algorithmes d'integration classiques, couramment utilises, echouent ou neces.itent un temps de calcul tres long . Nous avons mis en oeuvre trois algorithmes dtinteoration implicite, s'affranchissant de la barriere des constantes de temps, et qui s'averent parmi les plus performants : -MBTHODB DR GBAR -MBTHODE DE ROSBNBROCK -MBTHODE.IMPLICITB PARTIBLLI Les resultats obtenus sont interessants d\J point de vue temps de calcul et precision et nous ont permis de degager un certain nombre de conclusion. relativfls aux metbodes numeriques : -On a remarque que les temps de calculs des trois methodes utilisees sont relativement faibles dans :le cas du modale du coeur sans chai ne de regulation par raI'P°rt .u mOdele du aoeur .vea ahaine de regulation, surtout un. POur ae qui aonaerne la methode i.pliaite partielle, POur a..e dure. reelle 4u proce..us (180.). part a la nature de la m.trice en fl.ahe C.ai .at du d'une p.s 1. .ea. 4'.utr. P.rt au nombre 4'equation8 qui qui e.t cr.ua. et aonaider.tion. POur 1.8 deux model... n'e8t A partir a. ce8 nous avon8 pu montrer l'importance 4.8 ahoix d.8 aod.li..tiona .t l.ur influ.nce .ur la simulation num.rique. du pas d'integration que nous avona utilise8, L.s diff.r.nt ma8 de Controle de l'erreur .t d.s diff.rentes methodea. permia d. re.oudre 1. problem. de la .tabilit. nou. ont numeriqu.-'Nous avons r.aarque qu'il Ya toujour. un coapromi8 entre .i on gagne en te.ps de calcul on perd en le temp. de calcul et la pr.ci.ion 4e calcul, car vice-ver.a. Donc pr.cision .t POur une aiaulation donn.. .elon 1.s dev.loppe.. obj.ctifs r.ah.rah.s on choisit l'un. de. troi. en tenant compte de. con.ideration. .ur method.. temps de calcul et la preciaion. I.dev.1OPp8es-Hous pen.on. que 1.. a.thode. nua.riqu.. que nou. avon.en.iaulation p.uvent aonatituer un outil d. travail qu'en tant controle d. proc:...us par calculateur. Bn controle d. proc...u. P.r c..Zcu.Zcteur apparait .ouvent la contrainte temps reel. Pour pallier a cette contrainte plusieurs solutions sont envis.geable8 : -La contrainte temps reel peut etre resolue par le choix dtalOorithm.s rapides, par contre on est toujours confronte a un coapromis entre le temp8 de possibilte calcul la precision, la et d'admettre une certaine marge d'erreur rend moins imperative la necessite d'avoir une tres grande precision du calcul.-Le choix des modelisations permet de minimiser le d'operations, celui-ci quasi nombre est proportionnel au d'elements nuls de la nombre matrice d'evolutions du systemes a integrer. Une minimisation du nombre d'operations entraine un gain d'execution taille temps et en en me.oire. Ceci a ete verifie lors de notre etude dans le cas de la simulation numerique du modele du sans chaine de regulation repre8ente coeur sous la forme en fleche. -Implantation logiciels sur calculateur de. specialise (syste.e de type parallele multiproc.sseurs) qui contraintes de lev.l.s temps reel et precision de calcul.



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Université d'Alger et al. (1987). Simulation numérique d'un réacteur nucléaire : mise en oeuvre comparative de méthodes adaptées aux problèmes stiff (Magister) . Alger.