Post-doctorat: Développement et optimisation de schémas numériques avancés basés sur une méthode d'éléments finis d'ordre élevé pour des simulations de plasma tokamak en géométrie réaliste globale. Application à ITER
Aix-Marseille Université

Post-doctorat: Développement et optimisation de schémas numériques avancés basés sur une méthode d'éléments finis d'ordre élevé pour des simulations de plasma tokamak en géométrie réaliste globale. Application à ITER

France 31 juil. 2021

À PROPOS L'INSTITUTION

Aix-Marseille Université est une université de recherche de renommée internationale, mais profondément ancrée dans son territoire. Sa notoriété est largement reconnue et elle a obtenu, en 2016, le lab
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DÉTAILS OPPORTUNITÉ

Université étatique
Région
Pays hôte
Date limite
31 juil. 2021
Niveau d'études
Type d'opportunité
Spécialités
Pays éligibles
Cette opportunité est destiné à tous les pays
Région éligible
Toutes les régions

DOMAINE (S) DE RECHERCHE 1

Sciences physiques / Sciences informatiques / Ingénierie

DESCRIPTION DU JO B

Le contrôle des flux de chaleur et de particules sur les parois du tokamak à des performances de confinement thermique élevées est un problème critique à traiter dans les futures expériences ITER. Le maintien des plasmas en combustion proches des conditions d'allumage tout en réalisant une répartition de puissance suffisante sur les composants de divertor dédiés impose des contraintes strictes sur la fenêtre opérationnelle de ces plasmas. Cela nécessite la conception de scénarios optimisés pour ITER dédiés au contrôle du flux thermique de la source thermonucléaire au divertor. La conception de ces scénarios optimisés pour ITER nécessitera des simulations numériques fiables avec une nouvelle capacité de prédire le transport turbulent et les interactions de la paroi du plasma dans une géométrie réaliste globale. Un post-doctorat d'un an (renouvelable) est ouvert entre le laboratoire M2P2 de Marseille, le groupe de recherche sur la modélisation de la fusion du CEA Cadarache et le centre de calcul Aix-Marseille Université pour pérenniser l'activité de simulation des plasmas tokamak. Ce travail est dédié au développement et à l'optimisation d'un nouveau solveur Galerkin discontinu hybridable qui a été récemment implémenté dans le code SOLEDGE2D-HDG (Giorgiani et al. JCP (soumis)), qui fait partie de notre plateforme de fluide numérique bien référencée SOLEDGE2D- EIRENE (Bufferand et al. Nuc. Fus.2015). Contrairement à la plupart des codes actuellement en cours dans la communauté de la fusion, SOLEDGE2D-HDG implémente un schéma numérique d'ordre élevé, dont la précision améliorée nous permet d'utiliser des maillages qui ne sont pas alignés sur les lignes de champ magnétique ni sur les surfaces de flux, et sont donc indépendant des caractéristiques géométriques de l'équilibre magnétique. Ces caractéristiques nous permettront d'aborder pour la première fois dans le paysage des codes de transport de plasma la physique des gaz d'échappement de chaleur dans des configurations magnétiques non stables qui peuvent s'avérer critiques dans la plupart des scénarios de plasma. Ces conditions sont remplies lors de la rupture du plasma, plus tard dans la montée en puissance du courant lorsque le champ magnétique évolue de la configuration du limiteur à la configuration du divertor, et également pendant le fonctionnement à sommet plat, par exemple lors du balayage des points de frappe du divertor ou avec un événement de relaxation MHD tel que des dents de scie. Associé à des maillages non structurés, ce solveur permettra en plus de discrétiser avec précision toute chambre de tokamak réaliste.

Au cours de ce travail, l'amélioration des performances de ce nouveau solveur HDG est attendue de la mise en œuvre de schémas de discrétisation temporelle avancés, de l'extension à la géométrie 3D ainsi que de l'optimisation du paradigme Open / MPI. Cette activité numérique sera associée à des simulations de plasma en géométrie de tokamak réaliste, et en lien étroit avec l'analyse expérimentale sur WEST ( http://west.cea.fr/en/index.php ). Ces travaux seront menés en lien étroit entre des mathématiciens appliqués et des numérologues de l'Université d'Aix-Marseille et des physiciens des plasmas du CEA Cadarache. Il fait partie du projet EUROfusion TSVV Edge boundary code récemment octroyé par le programme de recherche et de formation Euratom. Le poste est à durée déterminée jusqu'à 12 mois.

QUALIFICATIONS / COMPÉTENCES / EXIGENCES EN MATIÈRE D'ÉDUCATION ET DE RECHERCHE

Doctorat en physique / mécanique des fluides / mathématiques appliquées

DATE LIMITE D'INSCRIPTION

 Fin juillet 2021

DATE DE DÉBUT

13 MARS 2021

LIEU DE TRAVAIL

M2P2 Lab, UMR CNRS 7340, Marseille (FR)

CONTACT POUR POSTULER eric.serre@univ-amu.fr

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