DADS_004_DEFORMATION MAILLAGE
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www.onera.fr PROPOSITION DE STAGE EN COURS D’ETUDES Référence : MAS-DADS-2017-4 (à rappeler dans toute correspondance) Département/Dir./Serv. : DADS/MSAE Lieu : Châtillon Tél. : 01.46.73.46.38 Email. : Responsable du stage : Y. Mauffrey [email protected] DESCRIPTION DU STAGE Domaine d’étude : Type de stage Aéroélasticité et déformation de maillage. Fin d’études bac+5 Master 2 recherche Bac+2 à bac+4 Intitulé : Déformation de maillage rapide par une approche analytique pour le couplage fluide structure. Sujet : L'aéroélasticité consiste à prédire le comportement d'une structure souple soumise à un écoulement. Les calculs aéroélastiques haute fidélité tendent aujourd'hui à prendre en compte des phénomènes physiques de plus en plus complexes. La prise en compte des non linéarités structurales et de matériaux flexibles nécessite la possibilité de tenir compte des grand déplacements ainsi que des comportements structuraux non harmoniques. La modélisation haute fidélité coté fluide conduit à la définition de maillages hybrides (maillages structurés multiblocs à raccords coincidents ou non, approches chimères, maillages non-structurés) très denses contenant des millions de mailles pour mieux prendre en compte la physique dans les couches limites. Dans ce cadre, la déformation du maillage CFD pour propager les déplacement imposés à la surface du maillage aux points intérieurs doit répondre à un cahier des charges contraignant : elle doit être rapide, robuste et peu coûteuse en mémoire. Les deux principales méthodes pour la déformation de maillage sont l'analogie élastique [1] et la méthode IDW (inverse distance weighting [2]). Au sein du Département Aéroélasticité et Dynamique des Structures (DADS) de l'ONERA une méthode de déformation de maillage par une approche IDW a été développée et une méthode d'accélération par un algorithme d'arbres multiples a été appliquée [3,4]. Les premiers résultats ont permis de valider cette approche pour des calculs de tailles industrielles. Le sujet du stage proposé ici consistera à contribuer à la montée en niveau de maturité technologique par : - La parallélisation de l'algortihme multi-arbres. - La montée en ordre dans l'algorithme multi-arbres. - La prise en compte de conditions aux limites complexes pour le mouvement de maillage (par exemple le glissement des points sur une surface prescrite.) Selon la formation du candidat ou de la candidate l'accent pourra être mis sur l'un ou l'autre de ces points. Dans tout les cas une bonne connaissance des langages de programmation tels que python ou C++ sera nécessaire. Des connaissances en modélisation géométrique, en analyse numérique et en programmation d'algorithmes seront appréciées. [1] K. Stein, T. Tezduyar and R. Bennet, Mesh moving techiques for fluids-structure interactions with large displacements, Journal of Apllied Mescanics, ASME, January 2003, vol 70 [2] E. Luke, E. Collins, and E. Blades. A fast mesh deformation method using explicit interpolation, Journal of Computational Physics, 23-1, pp 586-601, 2012 [3] L. Greengard and V. Rokhlin. A fast algorithm for particle simulations. Journal of Computational Physics 73 :325–348, 1987 [4] R.R. Curtin. "Improving dual-tree algorithms", Ph.D. thesis, Georgia Institute of Technology, 2015. Est-il possible d'envisager un travail en binôme ? Méthodes à mettre en oeuvre : Non Recherche théorique Travail de synthèse Recherche appliquée Travail de documentation Recherche expérimentale Participation à une réalisation Possibilité de prolongation en thèse : Durée du stage : Non Minimum : 6 mois Maximum : 6 mois Période souhaitée : mars - aout 2017 PROFIL DU STAGIAIRE Connaissances et niveau requis : Ecoles ou établissements souhaités : Mathématiques appliquées, informatique scientifique, bon niveau en informatique (C++, python) Université ou école d'ingénieur. DRH/RSPG/octobre 2012
