Proposition de sujet de stage de fin d`étude / Master

Proposition de sujet de stage de fin d’étude / Master
ANDRITZ Hydro est un des principaux fournisseurs mondiaux d’équipements électro-mécaniques
pour la production d’hydroélectricité. Pour la conception des turbines hydrauliques, le département
Recherche & Développement met en œuvre des méthodes et outils de simulation numérique des
écoulements (CFD). Pour le cas particulier des turbines Pelton, qui mettent en jeu des
écoulements à surface libre complexes et à forte dynamique, l’entreprise développe en interne un
outil de CFD basé sur une description principalement lagrangienne de l’écoulement et sur la
méthode sans maillage Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH).
Cette approche numérique présente encore de nombreux challenges et fait l’objet d’efforts
continus de recherche. Une problématique originale réside dans l’établissement des connectivités
entre les points de calcul, aussi communément appelée la « recherche des voisins ». L’approche
classique réside entièrement sur la distance géométrique (euclidienne) entre ces points. Or en
géométrie industrielle, des configurations particulières (faible épaisseur, angles) nécessitent la
mise en place de critères de visibilité afin de distinguer les connections valides. La méthode de
Ray-Tracing (tir de rayon), très utilisée dans les techniques de rendu graphique, est une approche
qui permettrait de traiter les visibilités en « ligne droite ». D’autres techniques doivent être
envisagées afin de traiter les angles notamment.
L’objet du stage sera ainsi de proposer puis mettre en place dans le logiciel de calcul, une
méthodologie globale qui traite tous les cas de figure de manière fiable et rapide, afin que le temps
d’exécution des calculs subisse un minimum de détérioration. Une attention particulière sera
apportée à l’implémentation sur carte graphique (GPU-computing) qui est une caractéristique
essentielle du logiciel de calcul. Le stage se déroulera dans les locaux de l’entreprise à Lyon
(France – 69) ou à Vevey (Suisse – VD), au sein d’une équipe de R&D spécialisée dans le
développement de l’outil interne de CFD.
Qualités et compétences :
• Travail en équipe
• Synthèse et restitution, communication
• Programmation en C/C++ et CUDA
• Mécanique des Fluides numérique
• Calcul haute performance
Dr. Jean-Christophe Marongiu : [email protected]
Responsable Turbine Physics