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Projet TILDA – Adaptation hp de la méthode des différences spectrales et application à l'aéroacoustique

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Niveau requis : PhD thesis
Date de début : 3 avril 2017
Durée de la mission : 18 months
Date limite des candidatures : 27 mars 2017

Contexte :

L’équipe AAM du CERFACS travaille au développement et au déploiement des codes de mécaniques des fluides les plus avancés pour la résolution de problèmes industriels. Nous travaillons en particulier pour l’ONERA, Airbus, SAFRAN (Snecma / Turbomeca) et EDF.

Le maintien de notre expertise passe d’une part par la proposition de nouvelles solutions techniques ou l’analyse de solutions techniques publiées dans la littérature et d’autre part par l’adaptation de ces solutions à des maillages et à des configurations industriels. Il est clair aujourd’hui que les simulations moyennées de la turbulence avec des schémas du second ordre (approche RANS, URANS) utilisées en design ne sont pas adaptées à l’analyse des points off-design. Les configurations off-design sont des écoulements instationnaires et des schémas d'ordre élevé (en espace et en temps) sont nécessaires pour propager la physique de l'écoulement dans le domaine de calcul. Les calculs du bruit (aéroacoustique), les écoulements dominés par les tourbillons ou les phénomènes instationnaires pilotés par la turbulence sont des exemples d'application des schémas d'ordre élevé.

 

Description :

L'approche des différences spectrales est un nouveau type de technique de discrétisation d'ordre élevé pour les maillages non structurés. Cette approche est construite sur une reconstruction polynomiale des données dans chaque cellule du maillage (approche spectrale). Les champs conservatifs ne sont pas supposés être continus aux frontières entre 2 cellules et un ou plusieurs problèmes de Riemann doivent être résolus sur chaque interface.  Des informations plus détaillées sur notre solveur JAGUAR sont disponibles sur la page web http://www.cerfacs.fr/~puigt/jaguar.html .

Nous sommes partnaires du propjet européen TILDA (http://www.dlr.de/as/desktopdefault.aspx/tabid-5219/8763_read-15645/). L'objectif de TILDA est de combiner les schémas d'ordre élevé les plus efficaces et les plus récents avec les besoins en LES et DNS pour résoudre les écoulements complexes sur des milliers de cœurs de calcul. Ces méthodes peuvent en effet permettre des LES/DNS grâce à des calculs massivement parallèles sur des configurations comprenant de 1 à 10 milliards de degrés de liberté en quelques heures.

Dans ce projet, nous devons implanter une procédure d'adaptation hp dans JAGUAR et nous allons ensuite appliquer cette technologie à l'aéroacoustique des jets. Plusieurs points doivent être traités :

  • Implantation de la procédure hp,
  • Définition des senseurs pour choisir entre le raffinement local (h-adaptation), l'accroissement due la précision de la solution (p-adaptation)
  • L'implantation de conditions aux limites caractéristiques (NSCBC) et des zones éponges.
  • Les simulations aéroacoustiques sur des maillages contenant des milliards de degrés de liberté.

Pour cette offre, nous recherchons un(e) candidat(e) avec :

  • Aptitude à travailler en équipe
  • Bonne connaissance du fortran et de la programmation
  • Bonne connaissance en mathématiques appliqués à la CFD
  • Un background minimal en schémas numériques pour la convection, en particulier en schémas 1D
  • Esprit d’initiative.

 

Rémunération : environ 2300 euros / mois

Contacts :

Guillaume PUIGT / puigt@cerfacs.fr

Jean-François BOUSSUGE / boussuge@cerfacs.fr