Rapport de stage de DEA - référence CERFACS : WN/CFD/03/75 ...
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Chapitre 1<br />
Contexte et objectif <strong>de</strong> l’étu<strong>de</strong><br />
1.1 Le <strong>CERFACS</strong><br />
Avec environ 90 chercheurs internationnaux, le <strong>CERFACS</strong>, Centre Européen <strong>de</strong> Recherche<br />
et <strong>de</strong> Formation Avancée en Calculs Scientifiques, est l’un <strong>de</strong>s centres <strong>de</strong> recherche phare qui<br />
travaillent avec <strong>de</strong>s algorithmes efficaces en vue <strong>de</strong> résoudre une large plage <strong>de</strong> problèmes scientifiques.<br />
Ceci implique le développement <strong>de</strong> nouveaux outils qui exploitent les possibilités <strong>de</strong>s<br />
super-calculateurs mo<strong>de</strong>rnes.<br />
Le <strong>CERFACS</strong> est structuré en différents pôles : algorithmes parallèles, modélisation du<br />
climat, électromagnétisme, traitement du signal et <strong>de</strong>s images, et enfin mécanique <strong>de</strong>s flui<strong>de</strong>s<br />
numérique ou <strong>CFD</strong> (Computational Fluid Dynamics). Il dispose d’un parc informatique perfectionné<br />
: SGI Origin 2000 (32 processeurs), COMPAQ AlphaServer SC (40 processeurs), Cluster<br />
<strong>de</strong> PC (16 processeurs), stations <strong>de</strong> travail performantes disponibles sur le réseau local et possibilités<br />
d’utiliser le COMPAQ AlphaServer SC232 du CEA ainsi que les ressources du CINES à<br />
Montpellier.<br />
Un champ important d’application pour l’équipe <strong>CFD</strong> du <strong>CERFACS</strong> est l’utilisation <strong>de</strong> la<br />
LES (Large Eddy Simulation). L’industrie voit aujourd’hui la LES comme un outil prometteur<br />
supplémentaire pour le <strong>de</strong>sign d’applications aux écoulements réactifs ou non.<br />
Au <strong>CERFACS</strong>, les calculs <strong>de</strong> combustion sont principalement menés grâce à un co<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
calcul numérique nommé AVBP.<br />
1.2 Le co<strong>de</strong> AVBP<br />
AVBP est un co<strong>de</strong> parallèle <strong>de</strong> <strong>CFD</strong> qui résout les équations <strong>de</strong> Navier-Stokes compressibles<br />
laminaires et turbulentes en <strong>de</strong>ux ou trois dimensions sur <strong>de</strong>s maillages non structurés<br />
hybri<strong>de</strong>s. Son champ actuel d’application est la modélisation d’écoulements instationnaires<br />
éventuellement réactifs. La prédiction <strong>de</strong> ces écoulments instationnaires repose sur l’approche<br />
LES. Une loi d’Arrhénius est ensuite prise en compte dans les cas réactifs pour modèliser la<br />
cinétique chimique.<br />
Le développement important <strong>de</strong>s modèles physiques établis au <strong>CERFACS</strong> est complété<br />
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