Optimisation de forme multi-objectif sur machines parallèles avec méta-modèles et coupleurs : application aux chambres de combustion aéronautiques

Multiobjective shape optimization on parallel architectures with surrogate models and couplers. Application to aeronautical combustion chamber

• Auteur / Autrice : Florent Duchaine
• Direction : Thierry Poinsot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Dynamique des fluides
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Calcul intensif (informatique)

Chambres de combustion

Mots clés libres

Optimisation multi-objectif

Méta-modèles

Coupleur

Génération de maillage automatique

Résumé

Le travail de cette thèse a pour but de fournir une méthodologie basée sur des considérations issues de l'optimisation multi-objectif pour développer un outil de conception automatisé qui intègre des codes de simulation numérique pour évaluer les configurations. En premier lieu, les études concernent l'automatisation des procédures de simulation numérique en insistant sur les aspects de génération automatique de maillage. Ensuite, le problème des temps de restitution lié à l'utilisation conjointe de techniques d'optimisation et de codes de calcul coûteux en ressources informatiques est adressé en proposant un algorithme basé sur des méta-modèles. L'outil final est construit à partir d'un coupleur de codes parallèles, lui conférant ainsi des caractéristiques intéressantes de performances et de flexibilité. Finalement, après divers tests de validation et d'évaluation, une application sur une chambre de combustion industrielle montre les capacités de la méthode à identifier des configurations prometteuses.

The aim of this work is to provide a multiobjective optimization based methodology to develop a fully automated tool that evaluates design with simulation codes. First, the studies deal with the automation of the simulation processes while insisting on the automatic mesh generation aspects. Then, to reduce the overall response time caused by the use of optimization technics with expensive simulation codes, a strategy based on metamodeling is proposed. The resulting tool is developed with a parallel code coupler offering performance and flexibility to the application. Finally, after some validations and evaluations on test cases, an application on an industrial combustor underlines the capacities of the method to identify promissing designs.