Fatique thermique

Les canalisations des centrales nucléaires sont soumises localement à des régimes d’écoulement sévères pour la tenue mécanique des matériaux qui les constituent.

Les fluctuations thermiques qui apparaissent par exemple dans un écoulement de té de mélange (voir image de gauche) soumettent les matériaux à des contraintes (de type dilatation) et peuvent, dans certains cas, être source d’endommagement précoce.

De manière à investiguer ces phénomènes, des études sont menées par le CEA en collaboration avec ses partenaires industriels. Plusieurs simulations ont été réalisées avec TrioCFD (simulations thermohydrauliques couplées avec le solide).

De manière à rendre compte de l’aspect fréquentiel du chargement, ces simulations sont réalisées dans le cadre de la simulation des grandes échelles (SGE). De telles études nécessitent en amont la mise au point d’approches permettant de prédire au mieux les échanges thermiques entre fluide et solide à la paroi.