Ecoulements instationnaires turbulents et adjoints par simulation numérique de haute performance – ECINAD

L'objectif long terme du projet est l'intégration de modèles hybrides RANS-LES dans le design industriel des écoulements turbulents. Dans ce but on s'intéresse à l'efficacité algorithmique, au contrôle des erreurs numériques et à terme à la dépendance par rapport aux paramètres de design des obstacles considérés. Dans la proposition, les modèles hybrides sont utilisés pour prédire des comportements moyens d'écoulements établis. Ces écoulements se caractérisent par une turbulence hors équilibre, notamment proche paroi et demandent une combinaison de modèles sophistiqués. Et ces modèles demandent des algorithmes implicites en temps efficaces et robustes compte tenu des couches limites très fines et des petits tourbillons à capturer. Dans notre approche nous cherchons à résoudre simultanément le problème direct (écoulement), le problème perturbé (linéarisé) et le problème adjoint pour évaluer et corriger les erreurs numériques (le cas de la sensibilité aux paramètres de design pourrait être considéré dans une étude ultérieure). A cet effet, il faut des algorithmes de résolution parallèle SPMD adaptés aux différents systèmes, direct, linéarisé, adjoint. Trois laboratoires et une société technologique coopéreront pour mettre au point ces algorithmes en prenant en compte les spécificités de la différentiation automatique et de la résolution de ces trois systèmes (stockage-recalcul, notamment) afin d'atteindre une bonne scalabilité entre 512 et 4048 processeurs.