Adaptation de maillage par régularisation pour les simulations hypersoniques

Mécanique et thermique Stage - Bac+5 - Adaptation de maillage par régularisation pour les simulations hypersoniques - H/F Les écoulements hypersoniques rencontrés lors des phases de rentrée atmosphérique présentent des phénomènes physiques intenses et localisés, tels que les chocs détachés, les couches limites minces, ou encore de forts gradients de température et de densité. Capturer correctement ces structures nécessite des maillages capables de s'adapter à la fois à la géométrie complexe du véhicule et aux caractéristiques locales de l'écoulement. Les méthodes de régularisation de maillage, qui minimisent des fonctionnelles d'énergie tout en conservant la topologie du maillage, offrent une approche prometteuse pour l'adaptation de maillage. Ces méthodes permettent d'améliorer la qualité des maillages tout en maintenant leur structure initiale. L'objectif de ce stage est de développer et d'implémenter une méthode d'adaptation de maillage basée sur une approche de régularisation pour la simulation d'écoulements hypersoniques, notamment lors des phases de rentrée atmosphérique. Le stagiaire commencera par une étude bibliographique sur les méthodes d'adaptation de maillage et de régularisation appliquées aux simulations CFD, ainsi que sur les estimateurs d'erreur basés sur la Hessienne de la solution.Une stratégie d'adaptation sera mise en place à partir de la Hessienne de variables caractéristiques de l'écoulement, telles que la densité, la pression ou la température, afin d'identifier les régions présentant de fortes variations, notamment les chocs et les couches limites. Cette information sera intégrée dans une fonctionnelle de régularisation permettant de déplacer les nœuds du maillage tout en contrôlant sa qualité géométrique. L'objectif sera ainsi de concentrer les mailles dans les régions nécessitant une résolution fine, tout en évitant les déformations excessives du maillage.La méthode développée sera couplée à un code de simulation existant et évaluée sur des cas tests représentatifs des écoulements hypersoniques, tels que l'écoulement autour d'un véhicule de rentrée. Les performances de l'approche seront analysées en termes de qualité du maillage, de précision de la solution et de réduction du coût de calcul.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. C++, Fortran, Python, Latex Bac+5