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Enhancing Nuclear Safety


Research

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modelling aerosol transfer in a ventilated room


Congress title :CFA 2006 - 22ème Congrès Français sur les Aérosols
Congress location :Paris
Congress date :29/11/2006

Document type > *Congrès/colloque

Keywords >

Research Unit > IRSN/DSU/SERAC/LEMAC

Authors > FAZILEABASSE Javaraly, NERISSON Philippe, RICCIARDI Laurent, SIMONIN Olivier

Publication Date > 30/11/2006

Summary

Dans un local ventilé, l'évaluation de la quantité de contaminant particulaire susceptible d'être inhalé par un opérateur repose sur la connaissance de l'évolution spatio-temporelle de la concentration en contaminant en tout point du local considéré. L'objectif de la thèse est donc de développer, dans un code de calcul de type CFD, des modèles permettant d'avoir accès à cette évolution de concentration en aérosols, au moyen de simulations numériques. La première partie de la thèse a été consacrée à une recherche bibliographique axée sur les phénomènes de transport et de dépôt des aérosols, pour permettre une première formulation de modèles pertinents, compte tenu du contexte de la thèse. Les paramètres mis en jeu pour cette étude (granulométrie, vitesses d'écoulement d'air...) amènent à retenir un modèle de transport de particules de type eulérien simplifié : une seule équation de transport de la concentration en aérosols décrit la phase dispersée (modèle de glissement). Concernant le dépôt d'aérosols en paroi, de nombreux mécanismes entrent en compétition (diffusion brownienne/turbulente, impaction, thermophorèse…), et il existe une multitude de formules permettant d'évaluer les quantités déposées. Dans le contexte de la thèse, le régime de dépôt est diffusionnel et gravitationnel. En première formulation, on peut retenir à la fois des équations semi-empiriques et un modèle théorique, dont les résultats ont été comparés et s'accordent. Par la suite, ces modèles de transport et de dépôt ont été implémentés dans Code_Saturne, un code de calcul CFD libre, développé par EDF R&D. Les premières simulations permettent d'effectuer un début de validation des modèles sur des géométries simples, avant de lancer des simulations de dispersion d'aérosols dans des locaux ventilés. L'étape suivante dans la validation consistera à comparer les résultats de calculs dans des locaux ventilés à des résultats d'expériences menées en parallèle dans un local ventilé de 36 m3.
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