Etude Numérique de L'ébullition Avec Adaptation

il y a 6 jours

GifsurYvette, Île-de-France Université Paris-Saclay GS Sciences de l'ingénierie et des systèmes Temps plein

Etude numérique de l'ébullition avec adaptation de maillage // Numerical investigation of boiling with mesh adaptation:

  • Réf
    ABG-120945

ADUM-54189

  • Sujet de Thèse 07/03/2024
  • Université Paris-Saclay GS Sciences de l'ingénierie et des systèmes
  • Lieu de travail
  • GIF-SURYVETTE
  • France
  • Intitulé du sujet
  • Etude numérique de l'ébullition avec adaptation de maillage // Numerical investigation of boiling with mesh adaptation
  • Mots clés
  • Mécanique des fluides, Simulation numérique, Multiphase, Calcul Haute performance
  • Fluid Mechanics, Numerical simulation, Multiphase, High Performance Computing
    Description du sujet:

For both configurations, numerical modelling two-phase flows with compressible gas aside incompressible liquid and with evaporation/condensation is a key point to better understand physics and will be at the heart of this thesis.


  • Study of twofluid flows is challenging due to complex topology of the moving interface and wide range of scales involved. We will focus for this study on the Sharp Interface method (SIM [4]) for its accuracy of position, its easy numerical conception and its ability to be consistent with interface effects as surface tension or phase change.
  • Flows of interest for this study are characterized by incompressibility or vicinity of incompressibility (so called lowMach regime). One approach to address these specific compressibility effects while avoiding numerical diffusion is to consider compressible system and to take care of the numerical design. This path is successfully explored with the allregime Lagrangeprojection numerical scheme coupled with Level-Set method [5] developed in previous PhD thesis.
  • To handle large range of scale in interfacial flows, automatic mesh refinement is a numerical strategy allowing to tackle this multiscale problem and has already proven its efficiency in both single and twofluid flows. However design of refinement criteria is still empiric and related to fine understanding of underlying physics. A more mathematical framework exists, the Multi-Resolution Analysis [6], which allows to abstract criteria from resolved set of equations and to tightly link refinement/derefinement to accuracy of numerical schemes. This mesh refinement strategy will allow to accurately describe interface at very fine resolution to correctly capture these heat transfer and phase change while keeping performance and flexibility.

Début de la thèse : 01/10/2024
Nature du financement:

Précisions sur le financement:

  • Contrats

ED :

Programme blanc GS-SIS
Présentation établissement et labo d'accueil:

  • Université Paris-Saclay GS Sciences de l'ingénierie et des systèmes
    Etablissement délivrant le doctorat:
  • Université Paris-Saclay GS Sciences de l'ingénierie et des systèmes

Ecole doctorale:

  • 579 Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences
  • Formation avec un solide bagage en méthodes numériques pour la mécanique des fluides ;
  • Compétences en langages de programmation scientifique (Fortran ou C ou C++) requises ;
  • Les compétences en calcul haute performance (MPI, OpenMP, GPU, ARM, etc) seront appréciées.
  • Training with a solid background in numerical methods for fluid mechanics;
  • Skills in scientific languages (Fortran or C or C++) required;
  • Skills in High-Performance computing (MPI, OpenMP, GPU, ARM,...) are valued. 25/04/2024

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