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Portail > Offres > Offre UMR5318-NICODI-001 - Postdoc position (H/F): Numerical methods for Large Eddy Simulation of two-phase flows

Postdoc position (H/F): Numerical methods for Large Eddy Simulation of two-phase flows

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : vendredi 2 septembre 2022

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Informations générales

Référence : UMR5318-NICODI-001
Lieu de travail : TOULOUSE
Date de publication : vendredi 1 juillet 2022
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 18 mois
Date d'embauche prévue : 3 octobre 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : Salaire brut mensuel: entre 2660€ et 3700€, selon expérience
Niveau d'études souhaité : Bac+5
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Le CECI et le CERFACS développent des codes de calcul pour des simulations aux grandes échelles massivement parallèles. En particulier, le code de calcul AVBP permet la prédiction des sprays, leur transport et évaporation, leur combustion, et la prédiction des émissions polluantes (C02, suies, Nox, ...). Le code AVBP est un code massivement parallèle, non structuré, explicite en temps, utilisant des schémas de type volume finis (Lax Wendroff) ou éléments finis (Taylor-Galerkin [1]).

Une activité récente [2] a permis la prédiction des phénomènes d'atomisation primaire par l'utilisation de méthodes dites d'interface diffuse multi-fluide [3], nécessitant l'utilisation de schémas numériques robustes, de type solveur de Riemann approximé HLLC.
Une autre activité récente a également permis le développement de schémas numériques d'ordre élevé dans le contexte des éléments finis, sur la base d'une approche Petrov-Galerkin [4].

Ce contrat de recherche post-doctoral vise à améliorer les méthodes numériques pour les méthodes multi-fluides. Une démonstration de couplage entre le solveur de Riemann HLLC et un schéma aux différences finies a été proposé pour des applications de type plasma [6]. Une idée similaire est considérée ici, où nous souhaitons coupler le solveur de Riemann avec les schémas éléments finis classiques d'AVBP (formulation cell-vertex).
Un couplage avec les nouvelles méthodes d'ordre d'élevées pourra ensuite être considéré.

Début prévu: automne 2022

Références :

[1] Colin O, Rudgyard M. Development of high-order Taylor—Galerkin schemes for LES. J Comput Phys 2000, 162(2):338–71.
[2] Carmona, J. Modélisation des phénomènes diphasiques dans des injecteurs aéronautiques de type Airblast, PhD Thesis, INP Toulouse. 2021
[3] Saurel, R., Boivin, P. & Le Métayer, O. A general formulation for cavitating, boiling and evaporating flow, Computers & Fluids 2016 128, 53–64.
[4] Martin, B., Méthodes numériques et conditions limites pour la simulation aux grandes échelles du couplage entre plusieurs composants d'une turbomachine. PhD Thesis, INP Toulouse. 2021
[5] Cheng, L., Barleon, N., Vermorel, O., Cuenot, B. and Bourdon, A. (2022) AVIP: a low temperature plasma code. arXiv e-print 2201.01291
(https://arxiv.org/abs/2201.01291)
[6] Barléon, N. Modélisation et simulations détaillées de décharges nanosecondes répétitives pulsées pour la combustion assistée par plasma. PhD Thesis, INP Toulouse. 2022

Activités

- Développement de méthodes numériques, validation, implémentation dans le code de calcul AVBP (Fortant90, Python).

- Interactions avec les personnes participant au projet (stagiaires, doctorants, autres équipes du CERFACS, consultants externes...)
- Communication des résultats (rédaction d'articles dans des journaux de rang A, communication dans des conférences internationales).

Compétences

Thèse de doctorat en mathématiques appliquées, génie mécanique, mécanique des fluides, ou autre domaine proche.
Expertise en méthodes numériques pour les écoulements compressibles, turbulents. Une expérience avec les éléments finis, les maillages non-structurés, la parallélisation et éventuellement le GPU sera très apprécié.
Le candidat doit être moteur, prêt à apprendre les spécificités du code de calcul considéré, être rapidement autonome pour conduire ses travaux de recherche.

Contexte de travail

Le candidat sera accueilli au CECI, dans l'équipe Climat du CERFACS, menant des travaux de recherche autour de l'aviation et du climat. Il travaillera en étroite collaboration avec l'équipe CFD, où de nombreux doctorants participent au développement du code AVBP. Des interactions avec l'équipe ALGO du CERFACS sont également envisagées. Enfin, ces travaux seront menés en collaboration avec un consultant externe, spécialiste des méthodes numériques pour AVBP.

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