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You searched for +publisher:"Université de Strasbourg" +contributor:("Crouseilles, Nicolas"). Showing records 1 – 2 of 2 total matches.

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1. Kuhn, Matthieu. Calcul parallèle et méthodes numériques pour la simulation de plasmas de bords : Parallel computing and numerical methods for boundary plasma simulations.

Degree: Docteur es, Informatique, 2014, Université de Strasbourg

L'amélioration du code Emedge3D (code de bord électromagnétique) est abordée sous plusieurs axes. Premier axe, des innovations sur les méthodes numériques ont été mises en oeuvre. L'avantage des méthodes de type semi-implicite est décrit, leur stabilité inconditionnelle permet l'augmentation du pas de temps, et donc la diminution du nombre d'itérations temporelles requises pour une simulation. Les avantages de la montée en ordre en espace et en temps sont détaillés. Deuxième axe, des réponses sont proposées pour la parallélisation du code. Le cadre de cette étude est proche du problème général d'advection-diffusion non linéaire. Les parties coûteuses ont tout d'abord été optimisées séquentiellement puis fait l'objet d'une parallélisation OpenMP. Pour la partie du code la plus sensible aux contraintes de bande passante mémoire, une solution parallèle MPI sur machine à mémoire distribuée est décrite et analysée. Une bonne extensibilité est observée jusque 384 cœurs. Cette thèse s'inscrit dans le projet interdisciplinaire ANR E2T2 (CEA/IRFM, Université Aix-Marseille/PIIM, Université Strasbourg/Icube).

The main goal of this work is to significantly reduce the computational cost of the scientific application Emedge3D, simulating the edge of tokamaks. Improvements to this code are made on two axes. First, innovations on numerical methods have been implemented. The advantage of semi-implicit time schemes are described. Their inconditional stability allows to consider larger timestep values, and hence to lower the number of temporal iteration required for a simulation. The benefits of a high order (time and space) are also presented. Second, solutions to the parallelization of the code are proposed. This study addresses the more general non linear advection-diffusion problem. The hot spots of the application have been sequentially optimized and parallelized with OpenMP. Then, a hybrid MPI OpenMP parallel algorithm for the memory bound part of the code is described and analyzed. Good scalings are observed up to 384 cores. This Ph. D. thesis is part of the interdisciplinary project ANR E2T2 (CEA/IRFM, University of Aix-Marseille/PIIM, University of Strasbourg/ICube).

Advisors/Committee Members: Genaud, Stéphane (thesis director), Crouseilles, Nicolas (thesis director).

Subjects/Keywords: Fusion nucléaire; Simulation numérique; Méthodes semi-implicites; Discrétisation semi-spectrale; Diffusion anisotrope; Bande passante mémoire limitée; Parallélisation hybride MPI/OpenMP; Calcul haute performance; Boundary plasma simulations; Numerical methods; Semi-implicit methods; Hybrid MPI OpenMP parallel algorithm; 004.6; 539.75; 518

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APA (6th Edition):

Kuhn, M. (2014). Calcul parallèle et méthodes numériques pour la simulation de plasmas de bords : Parallel computing and numerical methods for boundary plasma simulations. (Doctoral Dissertation). Université de Strasbourg. Retrieved from http://www.theses.fr/2014STRAD023

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Kuhn, Matthieu. “Calcul parallèle et méthodes numériques pour la simulation de plasmas de bords : Parallel computing and numerical methods for boundary plasma simulations.” 2014. Doctoral Dissertation, Université de Strasbourg. Accessed October 22, 2019. http://www.theses.fr/2014STRAD023.

MLA Handbook (7th Edition):

Kuhn, Matthieu. “Calcul parallèle et méthodes numériques pour la simulation de plasmas de bords : Parallel computing and numerical methods for boundary plasma simulations.” 2014. Web. 22 Oct 2019.

Vancouver:

Kuhn M. Calcul parallèle et méthodes numériques pour la simulation de plasmas de bords : Parallel computing and numerical methods for boundary plasma simulations. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université de Strasbourg; 2014. [cited 2019 Oct 22]. Available from: http://www.theses.fr/2014STRAD023.

Council of Science Editors:

Kuhn M. Calcul parallèle et méthodes numériques pour la simulation de plasmas de bords : Parallel computing and numerical methods for boundary plasma simulations. [Doctoral Dissertation]. Université de Strasbourg; 2014. Available from: http://www.theses.fr/2014STRAD023

2. Steiner, Christophe. Résolution numérique de l'opérateur de gyromoyenne, schémas d'advection et couplage : applications à l'équation de Vlasov : Numerical methods for the gyroaverage operator, advection schemes and coupling : applications to the Vlasov equation.

Degree: Docteur es, Mathématiques appliquées, 2014, Université de Strasbourg

Cette thèse propose et analyse des méthodes numériques pour la résolution de l'équation de Vlasov. Cette équation modélise l'évolution d'une espèce de particules chargées sous l'effet d'un champ électromagnétique. La première partie est consacrée à une analyse mathématique de schémas semi-Lagrangiens résolvant l'équation de transport linéaire qui constituent la brique de base des méthodes de splitting directionnel.Des méthodes de résolution de l'équation de Vlasov couplée à l'équation de Poisson, dans le cas où uniquement le champ électrique est considéré, sont optimisées dans la seconde partie. Il s'agit d'optimisation en temps de calcul par l'utilisation de cartes graphiques (GPU) et l'utilisation d'un maillage non homogène.Dans la troisième et dernière partie, nous étudierons une méthode numérique de calcul de l'opérateur de gyromoyenne intervenant dans la théorie gyrocinétique que nous appliquerons à l'équation de quasi-neutralité.

This thesis proposes and analyzes numerical methods for solving the Vlasov equation. This equation models the evolution of a species of charged particles under the effet of an electromagnetic field. The first part is devoted to a mathematical analysis of semi-Lagrangian schemes solving the linear transport equation which is the basic building block of directional splitting methods.Solving methods for the Vlasov equation coupled to the Poisson equation, in the case where only the electric field is considered, are optimized in the second part. This optimization relates to the time of calculation by the use of Graphics Processing Unit (GPU) and the use of an inhomogeneous mesh.In the third and final part, we study a numerical method for calculating the gyroaverage operator involved in gyrokinetic theory. This method will be applied to solve the quasi-neutrality equation.

Advisors/Committee Members: Mehrenberger, Michel (thesis director), Crouseilles, Nicolas (thesis director).

Subjects/Keywords: Equation de Vlasov; Méthodes semi-Lagrangiennes; Equations équivalentes; Superconvergence; GPU; Gyromoyenne; Equation de quasi-neutralité; Modèle gyrocinétique; Vlasov equation; Semi-Lagrangian methods; Equivalent equations; Superconvergence; GPU; Gyrokinetic model; Gyroaverage; Quasi-neutrality equation; 515; 518; 533.7

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APA (6th Edition):

Steiner, C. (2014). Résolution numérique de l'opérateur de gyromoyenne, schémas d'advection et couplage : applications à l'équation de Vlasov : Numerical methods for the gyroaverage operator, advection schemes and coupling : applications to the Vlasov equation. (Doctoral Dissertation). Université de Strasbourg. Retrieved from http://www.theses.fr/2014STRAD033

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Steiner, Christophe. “Résolution numérique de l'opérateur de gyromoyenne, schémas d'advection et couplage : applications à l'équation de Vlasov : Numerical methods for the gyroaverage operator, advection schemes and coupling : applications to the Vlasov equation.” 2014. Doctoral Dissertation, Université de Strasbourg. Accessed October 22, 2019. http://www.theses.fr/2014STRAD033.

MLA Handbook (7th Edition):

Steiner, Christophe. “Résolution numérique de l'opérateur de gyromoyenne, schémas d'advection et couplage : applications à l'équation de Vlasov : Numerical methods for the gyroaverage operator, advection schemes and coupling : applications to the Vlasov equation.” 2014. Web. 22 Oct 2019.

Vancouver:

Steiner C. Résolution numérique de l'opérateur de gyromoyenne, schémas d'advection et couplage : applications à l'équation de Vlasov : Numerical methods for the gyroaverage operator, advection schemes and coupling : applications to the Vlasov equation. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université de Strasbourg; 2014. [cited 2019 Oct 22]. Available from: http://www.theses.fr/2014STRAD033.

Council of Science Editors:

Steiner C. Résolution numérique de l'opérateur de gyromoyenne, schémas d'advection et couplage : applications à l'équation de Vlasov : Numerical methods for the gyroaverage operator, advection schemes and coupling : applications to the Vlasov equation. [Doctoral Dissertation]. Université de Strasbourg; 2014. Available from: http://www.theses.fr/2014STRAD033

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