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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Implémentation et exploitation d'une méthode SPH dans un code de dynamique moléculaire


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous. Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagée par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres. Les 1 800 salariés du centre de Bruyères-le-Châtel, en Ile de France relèvent les défis scientifiques et technologiques au service de notre Sécurité Nationale. Le centre conçoit les charges nucléaires des armes de la dissuasion, garantit leur sécurité et leur fiabilité en s'appuyant sur le programme simulation. Il met son expertise technique au service des activités dans la lutte contre la prolifération nucléaire, le terrorisme et les alertes en cas de séisme ou de tsunami. Il assure l'ingénierie des infrastructures complexes de la DAM, de leur conception à leur démantèlement. Il co-développe avec Atos les supercalculateurs au meilleur niveau mondial, dont sont issus ceux du Très Grand Centre de Calcul du CEA, qu'il exploite pour ses missions Défense et gère au profit de la recherche. Enfin, il exploite les installations nécessaires au maintien en condition opérationnelle et à la conception des chaufferies nucléaires embarquées sur les sous-marin et les porte-avions.
Venez-vous investir et relever des défis avec des moyens technologiques d'exception!  

Référence

2022-23404-S0751  

Description du poste

Domaine

Mathématiques, information  scientifique, logiciel

Contrat

Post-doctorat

Intitulé de l'offre

Implémentation et exploitation d'une méthode SPH dans un code de dynamique moléculaire

Sujet de stage

Si l’utilisation de méthodes particulaires pour la résolution de problèmes de mécanique des fluides (SPH pour Smooth Particle Hydrodynamics) est ancienne, elle souffre de défauts bien répertoriés dans la littérature, liés à leurs difficultés à bien discrétiser les champs constants ou linéaires, et qui ont limité leur applicabilité à des problèmes d’intérêt pour le CEA. Des avancées récentes ont permis de lever certaines limitations et ouvrent des perspectives intéressantes que nous souhaitons évaluer.

Durée du contrat (en mois)

1 an

Description de l'offre


Cette évaluation repose sur le code de dynamique moléculaire Exastamp, qui est adapté aux architectures accélérées grâce à un parallélisme hybride MPI-Multi-threads et un portage récent sur GPU. En effet, de bonnes performances HPC sont nécessaires pour obtenir des solutions de référence pour des écoulements complexes (respect des symétries et des interfaces par exemple). Pour de tels écoulements qui induisent une forte hétérogénéité spatiale des particules numériques, l’utilisation d’un maillage AMR (raffinement automatique de maillage) dans Exastamp s’est avérée très efficace pour obtenir un bon équilibrage de charge sur ces architectures de calcul distribuées. Le modèle de programmation repose aujourd’hui sur l’ordonnancement d’un graphe de tâches. Le travail au sein d'une équipe du CEA DAM consiste donc à implémenter la méthode SPH, dans Exastamp puis à l'exploiter pour les simulations d’ondes de choc dans des matériaux hétérogènes ou d’impacts voire de perforations de projectiles sur cibles. Pour ce faire, des évolutions de la méthode pour intégrer l’élasto-plasticité et un modèle d’endommagement rupture, seront nécessaires. Afin d’obtenir une meilleure restitution, il faudrait en plus des évolutions précédentes prévoir de la conduction thermique et de la tension de surface, voire un modèle de transition de phase. Ces nouvelles implémentations seront envisagées en fonction de l’avancée du projet.

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes en situation de handicap, cet emploi est ouvert à tous et toutes.

Profil du candidat

(1) Doctorat en mathématiques appliquées ou matériaux numériques
(2) Expérience en simulation numérique
(3) Connaissance du C++
(4) Anglais parlé et écrit

Post-doc

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

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

Ville

Bruyères-le-Châtel