Stage - Bac+5 - Formulation intégrale en potentiels pour l'électromagnétisme basse fréquence - H/F
Stage Le Barp (Gironde)
Description de l'offre
Détail de l'offre
Informations générales
Entité de rattachement
La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous.Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagées par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres.
Les 1 000 salariés du centre du Cesta, en Nouvelle-Aquitaine, participent au développement des armes de la force de dissuasion française.
Le centre assure le rôle d'architecte industriel des têtes nucléaires mises à la disposition des Armées françaises depuis leur conception jusqu'à leur retrait du service.
Pour garantir les performances opérationnelles des systèmes d'armes, le Cesta s'inscrit dans une démarche de simulation de haut niveau et s'appuie sur un parc de moyens d'essais exceptionnels. Parmi ceux-ci, il développe et exploite le plus grand laser d'Europe : le Laser MégaJoule (LMJ).
Venez vous investir au service de la Défense et de la Sécurité de notre pays, relever des défis scientifiques et techniques avec des moyens technologiques d'exception ! Vous contribuerez à l'excellence de la recherche et à la compétitivité de l'industrie française en construisant votre avenir dans un environnement varié et respectueux.
Référence
2024-33033-S1347Description du poste
Domaine
Mathématiques, information scientifique, logiciel
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage - Bac+5 - Formulation intégrale en potentiels pour l'électromagnétisme basse fréquence - H/F
Sujet de stage
Dans le cadre de sa démarche de garantie par la simulation, le CEA/CESTA développe des chaînes logicielles 3D pour plusieurs domaines de la physique, notamment la furtivité électromagnétique. Afin de prendre en compte des objets réels, les outils de simulation doivent être capables de modéliser des problèmes multi-échelles. Les méthodes d’équations intégrales surfaciques sont particulièrement adaptées à la résolution de problèmes de diffraction, toutefois leur discrétisation mène à des systèmes linéaires denses et généralement mal conditionnés. En particulier, les formulations équations intégrales classiques souffrent des phénomènes appelés 'low-frequency breakdown' et 'dense-mesh breakdown', c’est-à-dire, à basses fréquences ou pour des maillages très raffinés (ou très hétérogènes), les matrices induites ont un très mauvais conditionnement ce qui impacte fortement la vitesse de convergence des solveurs itératifs et engendre des instabilités numériques.
Durée du contrat (en mois)
6 mois
Description de l'offre
Des formulations équations intégrales plus exotiques ont été développées pour palier cette difficulté, comme les formulations en potentiels [1]. Ces formulations sont basées sur la décomposition en potentiels des champs électromagnétiques. Tandis que les formulations équations intégrales classiques sont obtenues à partir de la représentation intégrale de Stratton-Chu des champs électromagnétiques, les formulations en potentiels sont obtenues à partir des représentations intégrales des potentiels scalaire et vecteur qui vérifient des équations de Helmholtz (scalaire et vectorielle). Après avoir réalisé une étude bibliographique sur les formulations équations intégrales de type potentiels, le(la) stagiaire devra développer et implémenter une formulation dans le code maquette d’électromagnétisme 3D. Dans un premier temps, il(elle) mettra en évidence à l’aide d’exemples numériques le phénomène de « dense-mesh breakdown ». Dans un second temps, il(elle) implémentera et validera de manière numérique la formulation intégrale de type tout potentiels. Il(elle) comparera cette formulation à une formulation de type courant-charge dans le cadre des problèmes à basse fréquence et déterminera si cette solution est viable dans le cadre de maillages très hétérogènes.
[1] Q. S. Liu, S. Sun, W. C. Chew. 'A potential-based integral equation method for low-frequency electromagnetic problems.' (2018).
Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes en situation de handicap, cet emploi est ouvert à tous et toutes. Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les salariés du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.
Profil recherché
Profil du candidat
Analyse numérique, équations intégrales, éléments finis
Fortran 90, MPI
Bac+5