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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Modélisation-discrétisation de l'extension dissipative d'un schéma hydrodynamique multi-fluides ALE


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Situé à 40 km au sud de Paris, le centre DAM-Île de France, a en charge la conception des armes nucléaires françaises, la recherche et développement dans le domaine de la lutte contre la prolifération et le terrorisme, l'alerte aux autorités en cas de séisme, de tsunami ou d'essai nucléaire étranger, la construction et le démantèlement de grandes infrastructures nucléaires. Leader français de la simulation numérique et du calcul intensif, il possède deux des machines européennes les plus puissantes. Il dispose également de plusieurs accélérateurs et de nombreux moyens techniques et expérimentaux pour mener ses recherches. Lui est également rattaché, l'Unité Propulsion Nucléaire située sur le centre CEA/Cadarache en région Provence Alpes-Côte d'Azur, où sont implantées les installations d'essais et une partie des fabrications de la propulsion nucléaire.  

Référence

2022-21070-S0654  

Description du poste

Domaine

Thermohydraulique et mécanique des fluides

Contrat

Post-doctorat

Intitulé de l'offre

Modélisation-discrétisation de l'extension dissipative d'un schéma hydrodynamique multi-fluides ALE

Sujet de stage

Modélisation-discrétisation de l'extension dissipative d'un schéma hydrodynamique multi-fluides ALE

Durée du contrat (en mois)

1 an renouvelable

Description de l'offre

La direction des applications militaires du CEA met en œuvre des méthodes numériques pour les calculs d’hydrodynamique sous des contraintes particulièrement sévères : transport et déformations sur de grandes échelles, évolutions isentropes et sous chocs forts, équations d’état complexes et mélanges de matériaux, couplages à d’autres physiques multiples et complexes, maillages importants requérant des ordinateurs massivement parallèles, etc.
Pour répondre à ces besoins, le CEA/DAM développe depuis quelques années des méthodes selon le formalisme dit ALE (Arbitrary Lagrange–Euler), dans lequel le maillage évolue dans le temps selon des règles spécifiées arbitrairement par l’utilisateur de manière à capturer au mieux les particularités de l’écoulement.
Un schéma original ALE direct arbitrairement multi-fluides et multi-vitesses a ainsi été conçu et implanté dans une maquette avec des résultats prometteurs sur plusieurs cas tests sévères (IJMF 132 (2020) 103324). En l’état il ne comporte que les termes réversibles (pression et transport) sachant que les termes dissipatifs habituels dans les modèles (viscosité, trainée, turbulence, conduction, etc.) peuvent s’ajouter a priori sans difficulté car ils sont stabilisants.

L’objectif est de produire une maquette d’étude et de test de ce schéma augmenté des termes dissipatifs présents dans la plupart des modèles multi-fluides classiques, que ce soit sous forme Euler-Euler ou Lagrange-Euler.
1) S’approprier le schéma numérique existant, avec ses particularités de capture du travail des pressions.
2) Se familiariser avec les modèles multi-fluides disponibles dans la littérature, avec les divers termes de couplages inter-fluides.
3) Proposer une discrétisation de ces termes adaptée au schéma de la maquette,
4) Implémenter ces éléments dans le code de la maquette, développée sur la plateforme ARCANE et distribuée sur GitHub.
5) Proposer et effectuer des cas tests de validation en rapport avec ceux existant dans la littérature.
6) Rédiger une ou plusieurs publications scientifiques sur les résultats originaux obtenus.

Profil du candidat

Hydrodynamique, notion de thermodynamique, modèlisation statistique, schémas numériques
Linux, Git, ARCANE, C++
Thèse

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Bruyères-le-Châtel