Dans de nombreux secteurs de l’industrie, des phe?nome?nes transitoires rapides interviennent dans des sce?narii accidentels. Dans le cadre de l’industrie nucle?aire, on peut citer, par exemple, l’Accident de Perte de Re?frige?rant Primaire dans lequel une onde de de?tente susceptible de provoquer la vaporisation du fluide primaire et d'engendrer des de?ga?ts structuraux se propage dans le circuit primaire d’un Re?acteur nucle?aire a? Eau Pressurise?e. De nos jours, la simulation de ces phe?nome?nes transitoires rapides repose majoritairement sur des algorithmes d'inte?gration temporelle "explicites" car ils permettent de traiter de manie?re robuste et efficace ces proble?mes qui sont ge?ne?ralement fortement non-line?aires. Malheureusement, du fait des contraintes de stabilite? impose?es sur les pas de temps, ces approches peinent a? calculer des re?gimes permanents. Face a? cette difficulte?, dans de nombreux cas, on ne?glige les grandeurs cine?matiques et les contraintes internes de l’e?tat stationnaire du syste?me conside?re? au moment de la survenue du phe?nome?ne transitoire simule?.
Le sujet de stage propose? consiste a? comparer des approches implicites et explicite pour le calcul d’un e?coulement permanent compressible non-visqueux. A cette fin, le candidat devra de?velopper une approche compressible dans le code de calcul prototype Mefisto (C++). Ce code de calcul ne permet pas aujourd’hui d’utiliser une inte?gration temporelle explicite pour les calculs de me?canique des fluides. Ne?anmoins, il est structure? de manie?re a? permettre ce type d’inte?gration temporelle (il permet de faire des calculs implicites en me?canique des structures). Le candidat aura aussi a? modifier les approches explicites existantes afin d’ame?liorer leurs performances dans le cadre de calculs de re?gimes permanents. Enfin, il devra mettre en place une se?rie de tests et analyser les re?sultats obtenus afin de comparer les approches implicites et explicites imple?mente?es sur le plan des performances et de la robustesse.
Ce stage constitue un travail pre?liminaire a? la the?se « Transition implicite/explicite pour la simulation nume?rique de proble?mes d'Interaction Fluide Structure traite?s par des techniques de frontie?res immerge?es. ».