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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Réduction à l’ordre 3 des défauts entropiques du schéma numérique VNR multidimensionnel pour l’hydrodyna


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

2020-14673-S0015  

Description du poste

Domaine

Mathématiques, information  scientifique, logiciel

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Réduction à l’ordre 3 des défauts entropiques du schéma numérique VNR multidimensionnel pour l’hydrodyna

Sujet de stage

Réduction à l’ordre 3 des défauts entropiques du schéma numérique VNR multidimensionnel pour l’hydrodynamique lagrangienne

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

La direction des applications militaires (DAM) du CEA met en œuvre dans ses calculs d’hydro-dynamique des méthodes numériques qui doivent s’adapter à des contraintes particulièrement sévères : transports et déformations sur de grandes échelles, évolutions isentropiques et sous chocs forts, etc.... Pour répondre à ces besoins, le CEA/DAM développe depuis quelques années des méthodes dites « ALE » pour « Arbitrary Lagrangian Eulerian », dans lesquelles le maillage évolue dans le temps selon des règles spécifiées par l’utilisateur, de manière à capturer au mieux les particularités de l’écoulement. L’approche « ALE » est dite indirecte ou « Lagrange + projection » : une étape d’évolution lagrangienne, durant laquelle les mailles se déforment pour suivre le mouvement de la matière, est suivie d’une régularisation du maillage et d’une reprojection des variables utilisées. Tout schéma numérique introduit un excès de dissipation par rapport au modèle physique continu sous-jacent, ce qui est un inconvénient majeur pour la simulation de phases isentropiques des écoulements. Le schéma lagrangien historique de von Neumann et Richtmyer (VNR), dont le schéma utilisé actuellement est une évolution, n'assure l'isentropie qu'à l'ordre deux. Une étude récente a permis de comprendre l'interaction entre l'isentropie du schéma et sa définition variationnelle. Il est alors apparu possible de produire un schéma qui, tout en restant nominalement d'ordre deux sur l'ensemble des équations, assurerait l'isentropie à un ordre supérieur.
L'objectif de ce stage est d'explorer ce nouveau concept, sur les plans à la fois théorique, en développant un schéma avec isentropie à l'ordre trois, et pratique, en implantant et testant ce schéma dans une maquette numérique existante.

Profil du candidat

Master 2 ou école d'ingénieur.
Bon niveau en mathématiques appliquées, connaissance des schémas numériques pour les équations aux dérivées partielles.
Compréhension des concepts de base de la thermodynamique,
Une connaissance des équations hyperboliques ou de la mécanique des fluides sera appréciée,
Bon niveau en programmation. Une bonne maîtrise de Bash, C et C++ dans l’idéal.
Esprit de créativité, curiosité et autonomie.
Langage de programmation (idéalement C et C++)
Master 2

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

France, Ile-de-France