Conception et réalisation d'un solveur pour les problèmes de dynamique des fluides pour les architectures many-core / Damien Genet ; sous la direction de François Pellegrini et de Mario Ricchiuto

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Catalogue Worldcat

Solveurs (logiciels)

Fluides, Dynamique des -- Simulation par ordinateur

Éléments finis, Méthode des

Calcul intensif (informatique)

Pellegrini, François (1968-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Ricchiuto, Mario (1976-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Roman, Jean (1955-.... ; Professeur en Informatique) (Président du jury de soutenance / praeses)

Amestoy, Patrick (1962-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Quintino, Tiago (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Desprez, Frédéric (Membre du jury / opponent)

Guermouche, Abdou (1978-....) (Membre du jury / opponent)

Hérault, Thomas (1975-....) (Membre du jury / opponent)

Université de Bordeaux (2014-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale de mathématiques et informatique (Talence, Gironde) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Université Bordeaux-I (1971-2013) (Autre partenaire associé à la thèse / thesis associated third party)

Institut national de recherche en informatique et en automatique (France). Centre de recherche Bordeaux - Sud-Ouest (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : La simulation numérique fait partie intégrante du processus d'analyse. Que l'on veuille concevoir le profil d'un véhicule, ou chercher à prévoir le résultat d'un forage pétrolier, la simulation numérique est devenue un outil complémentaire à la théorie et aux expérimentations. Cet outildoit produire des résultats précis en un minimum de temps. Pour cela, nous avons à disposition des méthodes numériques précises, et des machines de calcul aux performances importantes. Cet outil doit être générique sur les maillages, l'ordre de la solution, les méthodes numériques, et doitmaintenir ses performances sur les machines de calculs modernes avec une hiérarchie complexes d'unité de calculs. Nous présentons dans cette thèse le background mathématiques de deux classes de schémas numériques, les méthodes aux éléments finis continus et discontinus. Puis nous présentons les enjeux de la conception d'une plateforme en prenant en compte l'ensemble de ces contraintes. Ensuite nous nous intéressons au sous-problème de l'assemblage au dessus d'un support d'exécution. L'opération d'assemblage se retrouve en algèbre linéaire dans les méthodes multi-frontales ou dans les applications de simulations assemblant un système linéaire. Puis, nous concluons en dressant un bilan sur la plateforme AeroSol et donnons des pistes d'évolution possibles.

Résumé / Abstract : Numerical simulation is nowadays an essential part of engineering analysis, be it to design anew plane, or to detect underground oil reservoirs. Numerical simulations have indeed become an important complement to theoretical and experimental investigation, allowing one to reduce the cost of engineering design processes. In order to achieve a high level of precision, one need to increase the resolution of his computational domain. So to keep getting results in reasonable time, one shall nd a way to speed-up computations. To do this, we use high performance computing, HPC, to exploit the complex architecture of modern supercomputers. Under these two constraints, and some other like the genericity of finite elements, or the mesh dimension, we developed a new platform AeroSol. In this thesis, we present the mathematical background, and the two types of schemes that are implemented in the platform, the continuous finite elements method, and the discontinuous one. Then, we present the design choices made in the platform,then, we study a sub-problem, the assembly operation, which can be found in linear algebra multi-frontal methods.