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Equipe de recherche CAGIRE

Computational AGility for internal flows sImulations and compaRisons with Experiments

Présentation de l'équipe

CAGIRE rassemble depuis Mai 2016 des chercheurs et enseignants-chercheurs venus de différents horizons (modélisation de la turbulence, mathématiques appliquées, expérimentation) qui ont progressivement élaboré depuis 2011 une vision commune de ce que devrait être l'outil de simulation numérique d'écoulements du futur. Si il n'est pas complètement piloté par les applications industrielles, ce projet repose cependant sur la forte motivation d'être utile aux acteurs industriels (petits et grands !) des secteurs de la propulsion aéronautique ou automobile ainsi qu'à celui de la production d'énergie. Les écoulements considérés sont turbulents et le plus souvent confinés par des parois. En conséquence, ils se caractérisent par la présence simultanée d'une multiplicité d'échelles de fluctuations spatiales et temporelles qui représente un défi en terme de modélisation physique et de simulation. Dans ce cadre, le maître mot de l'équipe est l'agilité de simulation qui recouvre i) la capacité d'emploi de machines à l'architecture fortement évolutive et hétérogène grâce à l'utilisation d'un support d'exécution performant, ii) l'emploi d'approche de discrétisation permettant la modulation de l'ordre de discrétisation tout en préservant la robustesse d'emploi et ce pour des configurations de complexité variable et iii) la capacité d'adapter la modélisation de la turbulence en cours de simulation en combinant de manière dynamique différentes approches relevant de classes de modélisation différentes.

Axes de recherche

Axe  1 - Tendances futures pour la simulation numérique d'écoulements turbulents, adaptivité.

  • Librairie AeroSol-HPC: développer des calculs hétèrogènes sur des architectures hétérogènes.
  • Modélisation hybride RANS/LES
  • Enrichissement aux interfaces RANS/LES.
  • Conditions aux limites pour simulations d'écoulements instationnaires.

Axe 2 - Schémas de flux pour des simulations d'écoulements à bas/tout nombre de Mach

Axe 3 - Modélisation, expérimentation et simulation d'écoulements turbulents confinés 

  • EB-RSM, un modèle RANS de référence pour les applications industrielles (jet en impact sur des parois chauuffées en rotation ou pas,  expansion brusque dans un canal en rotation, ...).
  • Expérimentation et simulations (DNS, LES, RANS) de jet(s) en écoulement transverse.

Relations industrielles et internationales

Collaborations internationales

  • Institut de Mathématiques et de Modélisation Mathématique (Almaty, Kazakhstan)  
  • Université de Gand (Belgique)
  • Université Internationale de Sarajevo (Bosnie-Herzégovine)
  • Université Old Dominion (États-Unis)

Collaborations avec l'industrie:

  • AD Industrie
  • CD-Adapco (Groupe SIEMENS)
  • EDF
  • PSA

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