Stage - Investigation et Extension du Solveur Mécanique Hpc Ratel H/F CEA

Vous serez accueilli·e au sein de l'IRESNE, institut de la DES, où vous intégrerez l'équipe du laboratoire et participerez pleinement à ses activités.

Contexte scientifique
La modélisation par la méthode des éléments finis des phénomènes thermo-mécaniques a une place centrale dans les simulations d'éléments combustible développées au sein de la plateforme PLEIADES. Cette plateforme se base sur le projet MFront pour implémenter les lois de comportement mécanique d'intérêt [2]
Afin de pouvoir mener des simulations plus complexes, en terme de finesse de discrétisation ou de description physique, cette plateforme se tourne vers des solveurs hautes performances, notamment basés sur l'utilisation efficace d'accélérateurs de type cartes graphiques (GPU).

L'utilisation des cartes graphiques pour les problèmes de mécanique du solide non-linéaire est cependant encore balbutiante et est un domaine de recherche actif.
Le code aux éléments finis RATEL [1], basé sur la librairie libCEED promet des perspectives intéressantes en se basant sur :
des méthodes de résolution de système linéaire matrix-free,
des éléments finis d'ordre élevés,
des implémentations optimisées des lois de comportement mécanique non linéaires relativement simples.
Objectifs du stage
L'objet de ce stage est:
d'éprouver les performances de RATEL sur un ensemble de cas tetst d'intérêt
d'intégrer des lois générés dans RATEL des lois générés par MFront et d'en tester les performances, notamment en comparaison des implémentations natives fournes par RATEL.
Références
[1]Introducing the open-source mfront code generator: Application to mechanical behaviours and material knowledge management within the PLEIADES fuel element modelling platform. Computers & Mathematics with Applications. 2015.
[2] Ratel: Performance portable solid mechanics with libCEED and PETSc. Journal of Open-Source Software. 2025

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