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Le projet SINUS effectue des travaux de recherche dans les domaines de la modélisation mathématique et de la simulation numérique en physique des milieux continus et particulièrement en mécanique des fluides.
La modélisation mathématique permet l'étude de phénomènes complexes (phénomènes physiques par exemple) en introduisant une représentation mathématique, reposant souvent sur un système d'équations aux dérivées partielles. Certaines propriétés qualitatives ou quantitatives du phénomène peuvent alors être mises en évidence par l'étude mathématique, en utilisant les techniques de l'analyse fonctionnelle, ou, plus souvent, par la simulation numérique.
En recherche, la simulation numérique joue, pour l'analyse des phénomènes, un rôle complémentaire à celui de l'expérimentation en laboratoire ; elle peut aussi constituer un terrain d'expérimentation lors de simulations directes d'instabilités par exemple. D'autre part, pour l'étude de nouveaux produits industriels, la simulation numérique complète efficacement les tests de mise au point : ses deux avantages sont une grande rapidité de mise en oeuvre et la possibilité de prendre en compte des conditions d'expériences difficiles ou trop coûteuses à obtenir en laboratoire.
La simulation numérique peut donc jouer un rôle à la fois pour l'amélioration de technologies classiques (par exemple, le moteur à piston), mais aussi pour la mise au point rapide de nouvelles techniques (par exemple pour l'industrie spatiale). Dans les deux cas, les outils doivent devenir suffisamment précis, robustes et efficaces pour être manipulés par des processus automatiques de conception optimale.
Spécialisé dans la mécanique des fluides numérique, le projet mène des études sur les écoulements compressibles en aérodynamique, dans le domaine des écoulements hypersoniques réactifs, et dans celui de la combustion en phase gazeuse ; les applications visées concernent les industries du transport et de l'énergie : aéronautique, automobile, espace, électricité. Des filières de recherche à finalité industrielle sont développées, comme l'étude et la mise au point de méthodes d'éléments finis, aptes à des calculs en géométries complexes et répondant à des besoins industriels précis.
Le projet s'intéresse aussi aux problèmes posés par l'implémentation d'algorithmes numériques sur architecture parallèle. Cela passe par des activités de portage et d'évaluation de performance d'algorithmes initialement développés sur architecture séquentielle ou vectorielle, l'analyse de nouveaux algorithmes de résolution particulièrement bien adaptés à ce type d'architecture et l'étude et le développement d'outils d'aide à la parallélisation orientés calcul scientifique.
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