Stage - Bac+4/+5 - Analyse et résolution d’un modèle multi-fluide avec termes d'échanges - H/F

CEA; Bruyères-le-Châtel; Sur place; EUR 7 800 - 12 000; Plein temps

Avantages offerts par ce poste

Handi-accueillant

Résumé du poste

CEA, Direction des Applications Militaires (DAM), propose un stage de Bac+4/+5 pour analyser et résoudre un modèle multi-fluide avec échanges, en s’appuyant sur la référence SC. Le(la) stagiaire proposera un schéma numérique et l’implémentera en C++ puis validera les résultats par des tests élémentaires.

Le stage se déroule à Bruyères-le-Châtel sur 6 mois. Il s’inscrit dans des problématiques de modélisation et d’informatique scientifique, avec rédaction d’un rapport technique à l’issue du stage.

Qualifications

• Dernière année école d’ingénieur et/ou master 2 recherche.
• Spécialité : mathématiques appliquées ou mécanique.
• Bac+4/+5 requis ou en cours d’obtention.

Responsabilités

• Étudier et résoudre numériquement le modèle multi-fluide complet (S-C) sans négliger les termes d’échange.
• Proposer un schéma numérique de type Lagrange + projection.
• Implémenter le schéma dans un code C++ et le valider par des tests simples.
• Réaliser un rapport technique décrivant les résultats et les conclusions.

Connaissances

Mathématiques appliquées

Analyse numérique

Mécanique

Formation

Bac+4/+5

Outils

C++

Description du poste

Stage - Bac+4/+5 - Analyse et résolution d’un modèle multi-fluide avec termes d'échanges - H/F

Description du poste

Mathématiques, information scientifique, logiciel

Intitulé de l'offre

Stage - Bac+4/+5 - Analyse et résolution d’un modèle multi-fluide avec termes d'échanges - H/F

Sujet de stage

Les modèles multi-fluides sont couramment utilisés au CEA pour décrire les instabilités hydrodynamiques qui interviennent par exemple dans la fusion par confinement inertiel. Ce stage s’intéresse en particulier au modèle proposé par Scannapieco et Cheng (S-C) [1]. Des propriétés mathématiques importantes, comme l’hyperbolicité et l’existence d’une entropie mathématique, ont été mises en évidence dans un cadre simplifié où certains termes d’échange entre les fluides sont négligés [2]. De même, des schémas numériques ont été proposés pour résoudre le modèle numériquement, mais toujours dans ce cadre simplifié [2,3].

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

L’objectif du stage est d’étudier et de résoudre numériquement le modèle de S-C complet, c'est-à-dire sans négliger aucun terme d’échange. La prise en compte de ces termes vise à améliorer la richesse de la phénoménologie décrite par le modèle. Après une étape de compréhension théorique du modèle, le(la) stagiaire proposera un schéma numérique de type Lagrange + projection en s'inspirant des schémas déjà existants sans termes d'échange. Il(elle) implémentera le nouveau schéma dans un code C++ et le validera à l'aide de tests élémentaires qui seront choisis pour illustrer l'effet des échanges. Les résultats sur ces cas tests académiques seront consignés dans un rapport technique.
Références
[1] Scannapieco, A. J., & Cheng, B. (2002). A multifluid interpenetration mix model. Physics Letters A, 299(1), 49-64.
[2] Enaux, C. (2007). Analyse mathématique et numérique d'un modèle multifluide multivitesse pour l'interpénétration de fluides miscibles (Doctoral dissertation, Ecole Centrale Paris).
[3] Del Pino, S., Labourasse, E., & Morel, G. (2018). An asymptotic preserving multidimensional ALE method for a system of two compressible flows coupled with friction. Journal of Computational Physics, 363, 268-301.
Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés.
Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.

Profil du candidat

Dernière année école d’ingénieur et/ou master 2 recherche
Spécialité : mathématiques appliquées ou mécanique
Bac+4/+5

Localisation du poste

Ville

Bruyères-le-Châtel

Entité de rattachement

La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous. Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagée par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres. Les 1 800 salariés du centre de Bruyères-le-Châtel, en Ile de France relèvent les défis scientifiques et technologiques au service de notre Sécurité Nationale. Le centre conçoit les charges nucléaires des armes de la dissuasion, garantit leur sécurité et leur fiabilité en s'appuyant sur le programme simulation. Il met son expertise technique au service des activités dans la lutte contre la prolifération nucléaire, le terrorisme et les alertes en cas de séisme ou de tsunami. Il assure l'ingénierie des infrastructures complexes de la DAM, de leur conception à leur démantèlement. Il co-développe avec Atos les supercalculateurs au meilleur niveau mondial, dont sont issus ceux du Très Grand Centre de Calcul du CEA, qu'il exploite pour ses missions Défense et gère au profit de la recherche. Enfin, il exploite les installations nécessaires au maintien en condition opérationnelle et à la conception des chaufferies nucléaires embarquées sur les sous-marin et les porte-avions.
Venez-vous investir et relever des défis avec des moyens technologiques d'exception!