Toward the development of a three-step coupled modeling for the assessment of air leakage ratio through cracked reinforced concrete walls
Vers le développement d'une modélisation couplée en trois étapes pour la prédiction des taux de fuites en air au travers de parois en béton armé fissurées
Résumé
Every ten years, the containment buildings of nuclear reactors are tested through a 4-bar relative pressure loading with dry air in order to characterize the leakage ratio through the walls. The experimental and numerical studies (MAEVA, VERCORS, etc.) have shown that both leakages through cracks and through porosity play a significant role in global leakage. In particular, the flow of fluids through these cracks is impacted by their opening variations, their tortuosity, their roughness as well as the presence of occlusions, branches or crossings between cracks. The developments toward a three-step chained model based on weak coupling between Finite Element-Discrete Element-Computational Fluid Dynamic are presented. The aim is to predict the leakage ratio of dry air through a thick cracked RC wall. This estimation will allow the prediction of the air-vapour leakage knowing the leakage of air.
Tous les dix ans, les enceintes de confinement des réacteurs du parc nucléaire français sont soumises à un test de mise en pression relative de 4 bars en air sec afin de caractériser leur taux de fuite. Les études expérimentales et numériques (MAEVA, VERCORS, etc.) ont montré que les fuites surviennent à la fois par la porosité du béton et par les fissures. En particulier, l'écoulement des fluides à travers ces fissures est influencé par leurs variations d'ouverture, leur tortuosité, leur rugosité ainsi que par la présence d'occlusions, d'embranchements ou de croisements entre les fissures. Le développement d'un modèle couplé en trois étapes basé sur un couplage faible entre simulation aux éléments finis, simulation aux éléments discrets et simulation de mécanique des fluides est présenté. L'objectif de cet outil est de prédire le taux de fuite d'air sec à travers un mur en béton armé fissuré. Cette estimation permettra par la suite de prédire la fuite en air-vapeur à partir de la fuite en air sec.
Fichier principal
najjar_et_al_2023-Toward_the_development_of_a_three-step_coupled_modeling_for_the_assessment_of_air_leakage_ratio_through_cracked_reinforced_concrete_walls.pdf (2.3 Mo)
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