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Title: Évaluation à l’aide de Verificarlo de la précision numérique de simulations de crash menées avec le logiciel Radioss
Date: 2018-07-03 15:43
Slug: job_7e89fb18e99ee327e92660d8e9ec8d8c
Category: Offres d'emploi
Authors: Christophe DENIS
Email: Christophe.Denis@cmla.ens-cachan.fr
Job_Type: Stage
Template: job_offer
Job_Location: Antony
Job_Duration: 6 mois
Job_Website:
Attachment: None
# Contexte et Motivations du stage
Ce stage s’inscrit dans le cadre d’une collaboration entre le laboratoire Roberval de l’Université de Technologie de Compiègne (UTC) et Altair. L’objectif du stage est de mettre à l’épreuve l’outil Verificarlo pour analyser la précision numérique de simulations menées avec le logiciel de calcul Radioss.. Ce logiciel, commercialisé par la société Altair Engineering, permet notamment de simuler numériquement des crashs (dynamique rapide explicite) à l’aide de la méthode des éléments finis. Un exemple typique de simulation de crash automobile complet nécessite un maillage d’environ trois millions d’éléments finis et vingt heures de temps de calcul.
Des expérimentations ont montré que plusieurs exécutions d’une même simulation nu- mérique de crash peuvent produire des résultats différents. Plusieurs causes peuvent expli- quer ce phénomène de non reproductibilité numérique : la physique du modèle, les méthodes numériques, les erreurs de programmation ou l’arithmétique flottante IEEE-754. Ce stage s’intéresse à l’arithmétique IEEE-754, modèle de l’arithmétique réelle, qui peut générer des pertes de précision numérique en raison principalement de la propagation des erreurs d’arrondi et de pertes de propriétés arithmétiques. 2 L’estimation de la précision numérique est nécessaire dans une démarche rigoureuse de V&V pour aider à la compréhension de non reproductibilité numérique.
L’outil Verificarlo permet d’implémenter à la compilation sans modification du code source l’arithmétique de Monte-Carlo (MCA) dans un code de calcul. L’arithmétique MCA perturbe le calcul flottant afin de fournir des estimations de la précision numérique des résultats de calcul.
# Objectif et planning prévisionnel
L’objectif du stage est de mener tout d’abord une analyse de la précision numérique, en utilisant Verificarlo, de grandeurs d’intérêt de simulation de crash produits par le logiciel Radioss. Le choix des cas test et des grandeurs d’intérêt s’effectuera lors de la réunion de lancement de stage.
Le planning prévisionnel du stage est le suivant :
1. Construction d’une version de Radioss utilisant l’arithmétique de Monte-Carlo à l’aide de l’outil Verificarlo.
2. Analyse de la précision numérique des grandeurs d’intérêt de simulation de crash. Comparaison avec la bibliothèque CADNA.
3. Analyse de l’impact de l’arithmétique flottante sur la non-reproductibilité numérique de simulation de crash.
4. Comparaison expérimentale entre un plan d’expérience calculé avec l’arithmétique flottante déterministe IEEE-754 et l’arithmétique MCA.
5. Correction des zones d’instabilités numériques du code détectées par Verificarlo (facultatif selon l’avancement du stage).
# Profil recherché
Etudiant(e) en master 2 ou troisième année d’école d’ingénieur. Compétences scientifiques et techniques du stagiaire : mathématiques appliquées, informatique scientifique et programmation sous Linux. Des compétences en mécanique des structures n’est pas indispensable mais serait un plus. Autonomie et rigueur indispensables.
# Modalités pratiques
Le stage rémunéré se déroulera au sein de la société Altair Engineering. La durée du stage est de 6 mois et débutera en mars 2017. L’encadrement académique du stage sera assuré par Christophe Denis (CMLA-ENS Cachan) et Piotr Breitkopf (UTC-Roberval).
Les candidatures (CV et lettre de motivation) à cette offre de stage sont à envoyer par courriel à Christophe Denis ([Christophe.Denis@cmla.ens-cachan.fr](mailto:Christophe.Denis@cmla.ens-cachan.fr)) et à Piotr Breitkopf ([Piotr.Breitkopf@utc.fr](mailto:Piotr.Breitkopf@utc.fr)).
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