Jean-Maxime Orlac’h (DAAA, ONERA)

Dans ce séminaire, on présentera les travaux de l’ONERA en CFD (Computational Fluid Dynamics)
qui ont conduit au développement d’un nouveau code de simulation aérodynamique SoNICS,
successeur d’elsA. Le développement ainsi que la montée en maturité d’elsA et de SoNICS, ainsi que
de certains outils périphériques du système de simulation, s’inscrit dans une collaboration avec
Safran. Ceci afin de faire bénéficier aux bureaux d’études en charge de la conception des
turbomachines les outils les plus performants pour répondre aux enjeux industrielles d’aujourd’hui et
de demain.

Le développement d’un code de simulation représente aujourd’hui un défi important compte tenu de
l’évolution rapide des architectures de calcul : CPU, GPU, multi-GPU, vector engines, et de la
variabilité logicielle induite par la complexité physique des modèles et la combinatoire des méthodes
numériques. La gestion de cette variabilité doit se faire dans un contexte HPC (High Performance
Computing), avec des exigences de performance et de scalabilité pour diminuer le temps de restitution
et optimiser les processus de conception.

On présentera les principales innovations apportées par SoNICS en terme de génie logiciel et de
fonctionnalités pour répondre à ces défis. Celles-ci reposent sur l’utilisation de graphes d’opérateurs
permettant d’abstraire les différentes étapes du calcul et d’en optimiser l’ordonnancement, d’une SPL
(Software Product Line) pour la gestion de la variabilité, ainsi que de la génération de code et de la
compilation à la volée. Le code est également entouré d’une gamme d’outils de pré- et post-traitement
parallèles, visant à optimiser la mise en donnée et les extractions, en particulier pour les calculs
massivement parallèles. Il est possible de le coupler à une chaîne d’adaptation de mailllage,
permettant de réduire considérablement le temps de calcul et le temps ingénieur consacré à la
conception du maillage.

L’exposé mettra un accent particulier sur les nouvelles fonctionnalités multiespèces du code, qui
doivent permettre d’enrichir la modélisation physique des écoulements à haute température et haute
pression rencontrés dans les turbines aéronautiques.