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Référence
SL-DES-24-0135
Description du sujet de thèse
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Méthode de décomposition de domaine espace-temps pour les écoulements incompressibles, en vue du calcul parallèle
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les écoulements de fluides dans les cœurs de réacteurs nucléaires sont hautement turbulents et leur simulation numérique est particulièrement exigeante en ressources informatiques. Les codes de calcul ont alors recours au parallélisme massif, qui peut revêtir plusieurs formes. Un premier niveau, utilisé dans le code TrioCFD développé par la Direction des Énergies du CEA, consiste en l'accélération de la résolution des systèmes linéaires issus de la discrétisation des équations, pas de temps par pas de temps. La décomposition de domaine espace-temps (DD) constitue un second niveau de parallélisme, dont l'étude est proposée dans cette thèse. En découpant le domaine de calcul en sous-domaines, son principe est de transformer le problème physique en un ensemble de sous-problèmes découplés, de tailles plus petites, qui peuvent être résolus en parallèle sur tout l'intervalle de temps. Des données espace-temps sont ensuite échangées sur les interfaces entre sous-domaines et le processus est réitéré jusqu'à convergence vers la solution du problème global. Enfin, un troisième niveau consiste à coupler la méthode DD avec un algorithme parallèle en temps, qui divise l'intervalle de temps en sous-fenêtres temporelles et utilise une stratégie de prédiction / correction, la phase couteuse de correction étant effectuée en parallèle sur chaque sous-fenêtre temporelle. La thèse proposée, qui sera réalisée principalement au CEA Saclay, revêt un aspect théorique sur l'analyse de ces méthodes lorsqu'elles sont appliquées aux équations de Navier-Stokes, et un aspect pratique pour une mise en œuvre efficace dans le code TrioCFD, par l'optimisation de l'algorithmique de ces différentes étapes et de leur couplage.
Université / école doctorale
Ecole Doctorale Galilée (Galiléé)
Paris XIII
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Master ou école d'ingénieurs en mathématiques appliquées et calcul scientifique
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2024
Personne à contacter par le candidat
OMNES Pascal pascal.omnes@cea.fr
CEA
DES/DM2S/SGLS/LCAN
CEA/Saclay DES-ISAS-DM2S-SGLS
91191 Gif sur Yvette Cedex
01.69.08.43.57
Tuteur / Responsable de thèse
OMNES Pascal pascal.omnes@cea.fr
CEA
DES/DM2S/SGLS/LCAN
CEA/Saclay DES-ISAS-DM2S-SGLS
91191 Gif sur Yvette Cedex
01.69.08.43.57
En savoir plus
https://triocfd.cea.fr/