bandeau




Industrie / Environnement / Santé


Paralgo est une structure de conseil et d'étude développant une forte composante recherche, afin de la mettre au service de la prestation de calculs et d'expertises en calcul scientifique parallèle et plus particulièrement en Mécanique des Fluides. Outre les prestations d'ingénierie, Paralgo assure un transfert de technologie du monde académique vers l'industrie via des formations ou des développements spécifiques.

La simulation numérique ramène un problème continu à un ensemble fini de valeurs (problème discret) et permet d'effectuer les calculs au moyen d'outils informatiques. Elle fait appel à la fois à la physique et à l'analyse numérique puisqu'elle nécessite :
  • Un modèle physique (équations non linéaires ou aux dérivées partielles),
  • Des méthodes ou schémas numériques garantissant la convergence des solutions du problème discret vers celle du problème continu.

Légende : Flamme turbulente en expansion sphérique, iso sufaces de vorticité et du taux de réaction, DNS 120 millions de points de calcul, Eric Albin : thèse INSA , 27 avril 2010, code Allegro CORIA UMR-6614, parallélisation Paralgo.

E.Albin CORIA

Du fait des hautes technologies utilisées, le développement de la CFD (Computational Fluid Dynamics, en français Mécanique des Fluides Numérique) trouve son origine dans l'industrie aéronautique et militaire (NASA, ONERA, CEA…). Dans les années 80 la théorie du Groupe de Renormalisation et l'approche LES (Large Eddy Simulation) ôtent tout caractère ésotérique à la modélisation de la turbulence. L'engouement pour la physique non linéaire de ces années a permis l'émergence de méthodes efficaces et de logiciels commerciaux très puissants. L'industrie automobile (écoulement externes et moteurs) et ferroviaire (TGV, acoustique) a commencé à s'équiper de supercalculateurs et de codes de calculs. L'arrivée des stations de travail a rendu la CFD accessible à de nouveaux domaines d'application, comme l'industrie agro-alimentaire, l'électronique, l'environnement, la santé… Le net et l'avènement des clusters de calcul ouvrent encore à de nouvelles perspectives très prometteuses. Ainsi, le développement du calcul massivement parallèle (plusieurs milliers de processeurs) rend maintenant possible la simulation de phénomènes physiques fins ou de couplages complexes. L'objectif étant de s'orienter de plus en plus vers des "manips" numériques permettant d'accélérer les développements.

décomposition pour calcul sur cluster

Parallélisation : La figure ci-contre illustre la parallélisation par échanges de messages, MPI, adaptée aux machines à mémoire distribuée ou mémoire partagée. Le domaine est ici décomposé en 27 blocs permettant de mener le calcul sur 27 processeurs.

L’Analyse Numérique reste indispensable pour exploiter au mieux ces nouvelles ressources.

Légende : Cas test de déplacement d'un vortex, contours de masse volumique, code Allegro, schéma d'ordre 6.