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L’UTILISATION D'ALAMOS DANS

L'OCS HORUS3D/N POUR LE

RJH

T. SAUZEDDE, J. POLITELLO, J-M. VIDAL,

DER/SPRC/LPN, 27 MARS 2018

Maillage des SAD | PAGE 1

1. Contexte d’utilisation

2. Présentation d’ALAMOS

3. Maillage pour CRONOS2

4. Maillage pour APOLLO2

5. Conclusion sur l’utilisation d’ALAMOS

27/03/2018 L’Utilisation d'ALAMOS dans l'OCS HORUS3D/N pour le RJH PAGE 2

SOMMAIRE

• Le Réacteur Jules Horowitz est un réacteur expérimental destiné à la

recherche sur les comportements des combustibles et des matériaux pour les

centrales électronucléaires. Il produira également des radioéléments pour la

médecine nucléaire

L’Utilisation d'ALAMOS dans l'OCS HORUS3D/N pour le RJH PAGE 3

LE RJH

Contexte - ALAMOS - Maillage CRONOS2 - Maillage APOLLO2 - Perspectives - Conclusion

27/03/2018

• Géométrie technologique complexe, difficile à modéliser en neutronique

• Construction d’un schéma multi-step basé sur APOLLO2 et CRONOS2

• Validation croisées entre les OCS


FORMULAIRE HORUS3D/N


27/03/2018

• Actuellement, les configurations modélisables sont figées

• Outil actuel générant le maillage du RJH obsolète

• très peu évolutif

• basé sur plusieurs outils non-maintenus

• génération très longue (≈ 6 semaines avec de nombreuses étapes manuelles)

Création de deux nouveaux outils utilisant ALAMOS en python


HISTORIQUE


27/03/2018

Mailleur CRONOS2 Mailleur APOLLO2

• Plateforme de mise en données neutronique

• Module de SALOME (programmé en python)

• Centré autour de la classe Layer (maillage non structuré + champs +

paramètres)

• La classe Layer facilite l’utilisation de MEDCOUPLING:

• Ajout de meta-cells (agrégation de une ou plusieurs cells contigües

MEDCOUPLING)

• Fonctions de dessin basique

• Gestion des champs de chaines de caractères

• Gestion de références entre layer

• Maillage de cellule utilisant NETGEN_1D2D


PRÉSENTATION D’ALAMOS


27/03/2018

• CRONOS2 (OCS en 3D et géométrie simplifiée)

• Export d’éléments finis pour le solveur neutronique (diffusion)

• APOLLO2 et APOLLO3® (OCS utilisés en 2D sur géométries très fines)

• Reconstruction d’une géométrie à base de segments, arcs de cercle, cercles

• Export de fichiers aux format spécifiques (ap3, tdt, apl)

• Export de fichiers pour le module d’équivalence géométrique et superposition

• SILENE

• Export de fichiers vers un format particulier (.dat) utilisé pour notre IHM métier


EXPORT DU LAYER


27/03/2018

• Maillage « grosse maille » (calcul avec géométrie homogène)

• Utilisation de Super Eléments Finis (SEFs) pour le solveur PRIAM

• Maillage triangulaire non quadratique

• Maillage conforme


BESOIN CRONOS2


27/03/2018


OUTIL RÉALISÉ


Données technologiques

• Formes

• Matériaux

Génération de points

• Intersection formes / SEFs

• Suppressions points trop proches

Triangulation de Delaunay

• Utilisation de scipy.spatial

Création des Layers

• Milieux dans un champs de string

Correction des maillages

• Respect des formes Export des SEFs

Génération d’un layer avec tout les SEFs

Fusion des zones contigües ayant le

même milieu

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LAYER GÉNÉRÉ


27/03/2018


FUSION DES ZONES CONTIGUËS AYANT LE MÊME

MILIEU


27/03/2018

• Script utilisant seulement des données technologiques et le package python

• Maillage généré en moins d’une minute

• Possibilité d’utiliser l’outil pour d’autres réacteurs

• Limité dès qu’il y a des formes complexes


CONCLUSION


27/03/2018


BESOINS


Calcul fin assemblage Calcul de référence réacteur

complet

• Maillage de 1/6 d’assemblages • Maillage du réacteur complet

• Description fine (calcul hétérogène)

• Maillage quadratique

• Maillage non conforme

• Création de procédures pour les équivalences géométrique

• Export aux formats spécifiques APOLLO2

Un s

eul outil

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EXEMPLE 1: CRÉATION D’UN ASSEMBLAGE


Aluminium

Eau

Zr naturel

U3Si2 – Al

(plaque 1 à

8)

27/03/2018

• Création du fond pour un 1/6

d’assemblage

• Utilisation de fonctions de dessin

encapsulées dans ALAMOS

• Pas de manipulation des points

• Les numéros des cellules

intersectées sont retournés pour

une attribution des champs facilitée


ASSEMBLAGE: ÉTAPE 1


27/03/2018

• Dessin du raidisseur

On dessine sur le fond

ALAMOS utilise l’intersecteur de

MEDCOUPLING




• Dessin des plaques

Création d’une fonction pour

les plaques cintrées

Utilise la fonction générique

drawPolyLine()

• Mauvaise gestion des couleurs

(en cours de dev) 27/03/2018

• Raffinement simple en utilisant

l’intersection avec des lignes:

drawLine()

• Rotation + miroir

• fonction mirror()

• fonction rotate()




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• Dessin d’un cercle pour insertion d’une référence

• Spécialisation du type l’assemblage aisée




Assemblage « vide »

Barreau Aluminium

Dispositif

expérimental

Barre de contrôle

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Assemblage

1/6 d’assemblage

Utilisation des fonctions de découpage

Export format APOLLO2

Construction d’une géométrie structurée

Equivalence géométrique

Correspondance entre cellules de deux layers

Maillage réacteur entier

Utilisation en tant que référence

Maillage des SAD PAGE 19



27/03/2018


EXEMPLE 2: MAILLAGE RÉACTEUR ENTIER


Dessin à partir des données technologiques (secteurs)

Maillage de chaque secteur

Fusion en un seul layer

Insertion des références

Export TDT et EQUIGEOM

27/03/2018

• Même principe de dessin que

pour l’assemblage

• Pour les polygones complexes:

• Utilisation de la classe Sketcher

• Inspirée de celle du module

GEOM

• On part d’un point et ensuite

déclaration en relatif

• Cercles pour accueillir des

références (dispositifs

expérimentaux, trous d’eau)


RÉACTEUR: ÉTAPE 1 (EXEMPLE DU SECTEUR P2)


27/03/2018

• Utilisation d’un mailleur maison

respectant les recommandations

REL2005

• Utilisation du mailleur

NETGEN_1D2D pour les lames

d’eau


RÉACTEUR: ÉTAPE 2 (MAILLAGE DU SECTEUR P2)


Construction géométrie

Export vers le module GEOM

Maillage avec SMESH

Export au format MED

27/03/2018

• Utilisation de la

fonction

drawLayer()

• Temps de calcul

augmente

lourdement

quand le nombre

de mailles est

important


RÉACTEUR: ÉTAPE 3 (FUSION EN SEUL LAYER)


• Références:

• permet d’insérer

de nombreux

layers

rapidement

• Bugs dans

l’intersecteur

MEDCOUPLING

(arcs de cercles)

en correction


RÉACTEUR: ÉTAPE 4 (INSERTION DES

RÉFÉRENCES)


27/03/2018

• Utilisation du jeux de données décrivant la configuration du réacteur

• Des dizaines de cas sont gérables

• Maillage généré en quelques minutes au lieu de quelques semaines

• Il n’y a plus d’étapes intermédiaires et manuelles

• Géométrie du réacteur facilement modifiable (tout est scripté)

• Outil facilement déployable

• Package python


CONCLUSION


27/03/2018

• Génération de géométrie ROOT pour TRIPOLI4®

• Ajout géométrie 2D extrudé dans ALAMOS

• Géométries unifiés dans le formulaire

• Utilisation dans le cadre de calculs APOLLO3® cœur complet RJH

• Thèse en cours au DER/SPRC/LPN


PERSPECTIVES


27/03/2018


RETOUR D’EXPÉRIENCE: UN OUTIL PUISSANT !


Positif Négatif

Visualisation + IHM Gestion des couleurs (en correction)

Fonction de dessins

Export vers d’autres formats

Facilement scriptable Manque une documentation

Intersecteur MEDCOUPLING Bugs intersecteur MEDCOUPLING avec

arcs de cercles

Temps de calcul Temps de calcul (beaucoup de mailles)

amélioration avec drawManyShapes()

27/03/2018

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