Stage de fin d'études - Amélioration d'un solveur de pression pour code saturne F/H

EDF; Chatou; Sur place; EUR 13 000 - 17 000; Plein temps

Avantages offerts par ce poste

CIFRE potentiel

Résumé du poste

EDF R&D, au sein du département MFEE, propose un stage de fin d’études en mécanique des fluides numériques. Vous analyserez la convergence des solveurs (multigrille et préconditionneurs) sur code_saturne et neptune_cfd, en lien avec des cas représentatifs et des paramètres algorithmiques.

Le projet vise à améliorer les heuristiques et comprendre les interactions entre paramètres, avec une perspective CIFRE pour une thèse dédiée aux performances des solveurs linéaires.

Qualifications

• Stage de fin d’études en école d’ingénieur ou Master 2.
• Notions de base en analyse numérique, appliquée à des EDP.
• Compétences en programmation C/C++ et environnement Linux.

Responsabilités

• Analyser le comportement de convergence des solveurs en fonction des paramètres.
• Relier les éléments aux théories existantes et proposer des heuristiques.
• Envisager des modifications algorithmiques ou variantes (incluant déflation).
• Évaluer une alternative à l’approche multigrille et explorer une thèse CIFRE éventuelle.

Connaissances

C/C++ programming

Linux environment

Anglais

Français

Autonomie

Rédaction/communication

Formation

Stage de fin d’études ingénieur / M2

Outils

code_saturne

neptune_cfd

MPI

Linux

Description du poste

La R&D d’EDF prépare l’avenir du monde de l’énergie et oriente ses axes de recherches en cohérence avec la stratégie du groupe EDF. Au sein de la R&D, le département MFEE (Mécanique des Fluides, Energies et Environnement) apporte un appui scientifique aux directions de la production et de l'ingénierie pour optimiser les performances des installations de production d'électricité, tout en garantissant leur sûreté. Une des actions de fond entreprise dans ce cadre est la mise à disposition de codes de simulation pour la mécanique des fluides et la thermique.

Pour ses besoins importants en mécanique des fluides numériques, EDF développe les outils code_saturne (https://www.code-saturne.org) et neptune_cfd. Ces outils sont sont basés sur des schémas volumes finis et une discrétisation sur maillages non structurés, et exploitent un parallélisme hybride massif, combinant un niveau distribué (MPI) et partagé (CPU et GPU). La résolution itérative de systèmes linéaires représente actuellement entre 50% et plus de 90% du temps de calcul. Une grande partie de ce temps est lié au solveur de pression, et à son préconditionneur multigrille algébrique, dont la combinaison optimale des paramètres dépend du cas traité.

L’objectif de ce stage est d’analyser dans un premier temps le comportement de convergence en fonction du paramétrage de diverses sous-étapes des solveurs mis en œuvre dans le code, notamment multigrille, sur un échantillon de cas représentatifs, en fonction des paramétrages des algorithmes disponibles, de manière à pouvoir améliorer les heuristiques actuelles et mieux comprendre les interactions entre divers paramètre, afin d’orienter les évolutions à venir. On essaiera de manière générale de relier ces éléments aux éléments théoriques connus.

Ceci pourra mener à la mise en œuvre de modifications dans les algorithmes actuels ou d’ajout de nouvelles variantes pour améliorer les performances et la régularité de la convergence.

On évaluera aussi au moins une solution alternative à l’approche multigrille, par exemple une solution à 2 niveaux de type déflation.

Ces travaux pourraient constituer une première étape vers une thèse CIFRE consacrée à l’amélioration des performances des solveurs linéaires de code_saturne.

Stage de fin d’études d’école d’ingénieur ou M2.Notions de base en analyse numérique, appliquée à un domaine décrit par des EDP (Equations aux Dérivées Partielles) sur un milieu continu (mécanique des fluides, structures, thermique par exemple).Expérience de l’utilisation d’un code de calcul scientifique de type volumes finis ou éléments finis recommandée.Connaissances en programmation C++ ou C, ainsi que d’un environnement Linux.Français (C1), Anglais (C1)De plus, le (ou la) candidat(e) devra faire preuve d’initiatives, d’une bonne capacité à communiquer/rédiger et d’une bonne autonomie.