DADS_004_DEFORMATION MAILLAGE

www.onera.fr
PROPOSITION DE STAGE EN COURS D’ETUDES
Référence : MAS-DADS-2017-4
(à rappeler dans toute correspondance)
Lieu :
Châtillon
Département/Dir./Serv. :
DADS/MSAE
Tél. :
01.46.73.46.38
Responsable du stage : Y. Mauffrey
Email. :
[e-mail]
DESCRIPTION DU STAGE
Domaine d’étude :
Aéroélasticité et déformation de maillage.
Type de stage
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 ? Non
Méthodes à mettre en oeuvre :
Recherche théorique
Travail de synthèse
Recherche appliquée
Travail de documentation
Recherche expérimentale
Participation à une réalisation
Possibilité de prolongation en thèse :
Non
Durée du stage :
Minimum : 6 mois
Maximum : 6 mois
Période souhaitée : mars - aout 2017
PROFIL DU STAGIAIRE
Connaissances et niveau requis :
Mathématiques appliquées, informatique
scientifique, bon niveau en informatique (C++,
python)
Ecoles ou établissements souhaités :
Université ou école d'ingénieur.
DRH/RSPG/octobre 2012