Grilles cartésiennes, pénalisation et suivi d'interface pour la simulation et l'optimisation d'écoulements complexes – CARPEINTER

Ce projet s'intéresse à la recherche fondamentale. Il s'agit de concevoir et mettre en oeuvre des méthodes numériques utiles pour la simulation, la conception et la maîtrise des phénomènes physiques qui se produisent dans les applications pratiques. Le principal champ d'intérêt est classique: la dynamique des fluides. Cependant nous avons pour objectif de résoudre de problèmes originaux dans le domaine de l’aéronautique, des sciences de l'environnement et biologique par un paradigme novateur qui se fonde sur les grilles cartésiennes, la pénalisation et le suivi d'interfaces. L'utilisation de grilles cartésiennes résout la question du maillage pour les géométries complexes et permet d'atteindre une précision élevée par des moyens simples à mettre en oeuvre et naturels. La pénalisation est une alternative efficace à imposer les conditions aux limites explicitement sur les bords du domaine, ce qui rend l'interaction fluide structure, les écoulements multi fluide / multi physique et les procédures de conception de forme facile à mettre en place et à simuler. Le level set permet de décrire la géométrie d'une manière non paramétrique. Ainsi les changements géométriques ou topologiques dus à la physique ou à l'optimisation de forme sont immédiat à suivre. Notre objectif est de résoudre des problèmes réalistes, et donc les codes de simulation seront conçus de manière à exploiter une parallélisation massive. Ce but peut être menée très facilement grâce aux maillages cartésiennes et à la pénalisation