Postdoctoral position in COMPEL-Energy Sciences with a focus on thermal runaway modeling

Lunds Universitet; Lunds kommun; On-site; SEK 469,000 - 625,000; Full time

Job summary

Lunds universitet söker en postdoktor inom energivetenskaper med fokus på GPU-accelererade simuleringar av termisk rusning i litiumjonbatterier. Du kommer att utveckla nästa generations OpenFOAM-metodik och arbeta i samarbete med Scania Industrial Battery Systems och COMPEL-nätverket.

Anställningen är tidsbegränsad till två år, heltid, med möjlighet till undervisning och handledning av doktorander. Goda kunskaper i CUDA, HIP eller SYCL samt erfarenhet av GPU-beräkningar för beräkningsflöden är

Qualifications

• Doktorsexamen i relevanta forskningsområden.
• Mycket goda färdigheter i GPU-baserade beräkningar och programmering.
• Dokumenterad erfarenhet av OpenFOAM och HPC-förbättringar.

Responsibilities

• Föra forskning inom GPU-accelererade modeller och numeriska metoder för termisk rusning.
• Utforma och optimera beräkningsramverk för högpresterande simuleringar.
• Samarbeta med internationella och industriella partners och handleda doktorander.

Skills

GPU-beräkningskunskap

OpenFOAM

HPC-programmering

CUDA/HIP/SYCL

Education

Doktorsexamen i ämnesområdet

Tools

CUDA

HIP

SYCL

OpenFOAM

NVIDIA Nsight

Job description

Lunds universitet, LTH, Institutionen för Energivetenskaper

Lunds universitet grundades 1666 och rankas återkommande som ett av världens främsta lärosäten. Här finns omkring 46 000 studenter och 8 500 medarbetare i Lund, Helsingborg och Malmö. Vi förenas i vår strävan att förstå, förklara och förbättra vår värld och människors villkor.

Beskrivning av arbetsplatsen

Denna tjänst är knuten till avdelningen för värmeöverföring vid institutionen för energivetenskaper. På avdelningen bedriver vi forskning och utbildning om energigenerering, omvandling och användning i olika elektro- och termomekaniska system där studier av värmeöverföring, strömningsmekanik, reaktiva flöden samt strukturmekanik spelar en central roll. I synnerhet är förbättrad förståelse för turbulenta, reaktiva- och flerfasflöden tillsammans med materialvetenskap och nya tillverkningstekniker nyckeln till förbättrade värmeöverföringsmekanismer och effektivare användning av energi. Vid avdelningen arbetar cirka 25 kollegor, varav 15 doktorander. På internationell nivå samarbetar vi med universitet och institut i Europa, Asien och Nordamerika. Mer information om avdelningen för värmeöverföring finns här: https://www.ht.energy.lth.se/english/

COMPEL, “COMPetence for the ELectrification of the transport system”, är en strategisk satsning från Sveriges regering, med syfte att stärka forsknings- och utbildningsmiljöerna inom batteriteknik och elektrifiering. Inom COMPEL fördjupar de tre lärosätena Chalmers tekniska högskola, Lunds universitet och Uppsala universitet, i samråd med viktiga aktörer i svensk industri, sitt samarbete i avsikt att stärka Sveriges position inom batterier och elektrifieringen av transportsektorn och relaterade områden. Satsningen syftar till att stärka forskning- och utbildningssatsningar relaterade till batteriområdet med målet att säkerställa att relevant forskning inom batteriteknik för att elektrifiering av transportsektorn bibehålls och vidareutvecklas i Sverige. Forskning inom COMPEL spänner över batteriets hela värdekedja: från materialforskning, forskning kring nya cellkoncept och celltillverkning, batterisystem och systemintegration, återvinning till batterisäkerhet.

Vid Lunds universitet med Lunds Tekniska Högskola är COMPEL en strategisk satsning som syftar till att stärka forskningsmiljöer inom batteriteknik och elektrifiering, på ett sätt som kompletterar relevant forskning på andra lärosäten och som bygger på våra styrkor. COMPEL vid Lunds universitet inkluderar initialt forskare vid tio institutioner och tre forskningsområden har identifierats för strategisk utveckling: materialforskning, integration av batterier med kraftelektronik och säker energilagring. På utbildningssidan utökas antal platser inom flera civilingenjörsprogram och kursutbudet relaterat till batteriteknik och elektrifiering stärks.

Denna forskningsmiljö är ett smörgåsbord av resurser och möjligheter för den som vill utveckla sina karriärer och göra skillnad i omställningen för en hållbar framtid.

Särskild ämnesbeskrivning

Detta projekt fokuserar på utvecklingen av GPU-accelererade, högupplösta simuleringsmodeller för termisk rusning i litiumjonbattericeller, moduler, batteripack och kompletta batterisystem. Termisk rusning är en kedjereaktion som leder till en okontrollerad frigörelse av den energi som lagras i en battericell, vilket kan resultera i bränder och andra farliga händelser som är svåra att begränsa. I takt med att batterisystem blir större och mer komplexa ökar behovet av beräkningseffektiva prediktiva verktyg som kan beskriva de underliggande fysikaliska och kemiska processerna över flera skalor.

Projektet kommer att genomföras i samarbete med Scania Industrial Battery Systems och partnerna inom COMPEL. Det huvudsakliga målet med postdoktorprojektet är att utveckla nästa generations GPU-baserade simuleringsmetodik i OpenFOAM för att förutsäga initiering och utbredning av termisk rusning på cell och modulnivå. Särskild tonvikt kommer att läggas på att utnyttja moderna heterogena beräkningsarkitekturer för att möjliggöra storskaliga, högupplösta simuleringar av reagerande strömningar. De modeller som utvecklas på cellnivå kommer därefter att kopplas till simuleringar på modul-, pack- och systemnivå för att förbättra förmågan att förutsäga hur termisk rusning sprids i praktiska batterisystem.

I arbetsuppgifterna som postdoktor ingår främst att bedriva forskning. Även undervisning kan ingå i arbetsuppgifterna, dock högst en femtedel av arbetstiden. Inom ramen för anställningen ges det möjlighet till tre veckors högskolepedagogisk utbildning. Syftet med anställningen är att utveckla sin självständighet som forskare samt skapa förutsättningar för vidare meritering.

Dina huvudsakliga arbetsuppgifter och ansvarsområden är att:

• Utveckla och implementera GPU-accelererade modeller och numeriska metoder för termisk rusning i OpenFOAM.
• Utforma och optimera beräkningsramverk för högpresterande simulering av reagerande strömningar och batterisäkerhetsrelaterade fenomen på moderna GPU-arkitekturer.
• Bedriva forskning inom angränsande områden såsom batterimodellering, beräkningsströmningsdynamik (CFD) och högpresterande beräkningar (HPC).
• Analysera simuleringsresultat och publicera forskningsresultat i ledande vetenskapliga tidskrifter samt presentera dem vid internationella konferenser.
• Samarbeta med industriella och akademiska partners inom Scania Industrial Battery Systems och COMPEL-nätverket.
• Samverka med forskargruppen för att utveckla innovativa metoder inom batterisäkerhet, CFD och GPU-baserad beräkningsteknik.
• Bidra till ansökningar om extern forskningsfinansiering och delta i utvecklingen av framtida forskningsinitiativ.
• Delta i undervisning, inklusive handledning av doktorander och examensarbeten på avancerad nivå.

Behörighet

Behörig att anställas som postdoktor är den som har avlagt doktorsexamen, eller en utländsk examen som bedöms motsvara doktorsexamen, inom anställningens ämnesområde. Bevis om att behörighetskravet är uppfyllt ska ha inkommit senast vid tidpunkten då anställningsbeslut fattas. Främst kommer den sökande i fråga som avlagt examen högst tre år före sista ansökningsdag. Om det finns särskilda skäl kan doktorsexamen ha avlagts tidigare.

Övriga krav:

• mycket goda kunskaper i engelska, i tal och skrift
• dokumenterad erfarenhet av programmering och/eller energisystemmodellering

Bedömningsgrunder

Detta är en meriteringsanställning främst inriktad på forskning. Anställningen är tänkt som ett inledande steg i karriären och bedömningen av de sökande kommer i första hand att baseras på deras vetenskapliga meriter och potential som forskare. Särskild vikt kommer att fästas vid vetenskaplig förmåga inom ämnesområdet.

Vid anställning av postdoktor ska följande utgöra grund för bedömning:

• God förmåga att utveckla och genomföra forskning av god kvalitet.
• Pedagogisk förmåga.

Övriga meriter:

• Dokumenterad erfarenhet av utveckling och optimering av vetenskaplig programvara för GPU-baserade beräkningsplattformar.
• Erfarenhet av programmering med CUDA, HIP, SYCL, OpenACC eller motsvarande.
• Kunskap om portning av CPU-baserade CFD- och multifysik-koder till heterogena HPC-arkitekturer.
• Erfarenhet av prestandaanalys, profilering och optimering av parallella program med verktyg såsom NVIDIA Nsight, rocProfiler eller liknande.
• God förståelse för parallellprogrammering med MPI, OpenMP och GPU-baserade programmeringsmodeller.
• Erfarenhet av arbete på nationella eller internationella superdatorsystem.
• Kunskap om numeriska metoder för storskaliga simuleringar av strömning, värmeöverföring och kemiskt reagerande system.
• Dokumenterad förmåga att arbeta i tvärvetenskapliga forskningsprojekt.
• Är självständig och har en god förmåga att planera och leverera
• Förmågan att samarbeta med externa partners, till exempel industrin
• Utbildning som utgör ytterligare meriter
• Annat som erbjuder värde åt positionen

Hänsyn kommer att tas till hur den sökande genom sin erfarenhet och kompetens bedöms komplettera och stärka forskningen inom avdelningen/institutionen samt bidra till dess framtida utveckling.

Lunds universitet är en statlig myndighet vilket innebär att du får särskilda förmåner, generös semester och en förmånlig tjänstepension. Läs mer på universitets webbplats om att Jobba hos oss .

Övrigt

Anställningen är tidsbegränsad till 2 år och avser heltid. Anställningen tidsbegränsas enligt kollektivavtal, “Avtal om tidsbegränsad anställning som postdoktor”.

Anställningsform Tidsbegränsad anställning

Anställningens omfattning

Tillträde

Tillträde Enligt överenskommelse

Löneform Månadslön

Antal lediga befattningar

Sysselsättningsgrad

Län Skåne län

Referensnummer

Facklig företrädare

• SACO:Saco-s-rådet vid Lunds universitet, [e-mail]
• OFR/ST:Fackförbundet ST:s kansli, 046-2229362, [e-mail]