Un Modèle de parallélisation S. P. M. D. Pour la simulation numérique de procèdes de mise en forme de matériaux

par Stéphane Marie

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de Thierry Coupez.

Soutenue en 1997

à Paris, EMP .


  • Résumé

    On propose un modèle simple et efficace de parallelisation s. P. M. D. Pour la simulation numérique tridimensionnelle de procèdes de mise en forme de matériaux. Les modèles de comportement utilises en mise en forme pour le forgeage des métaux, l'extrusion et l'injection des polymères, conduisent a résoudre des problèmes de type stokes généralises. On traite les équations par une méthode éléments finis mixte et stable en vitesse pression qui s'inspire du mini-element et mène à la résolution de systèmes linéaires non définis positifs. La première partie de ce travail a été le développement d'une méthode itérative robuste et efficace pour résoudre ces systèmes. La méthode du résidu minimal, reconditionnement par des blocs nodaux diagonaux, minimise le temps de calcul et le stockage des données en mémoire. Grâce au solveur itératif, on adopte une stratégie de parallelisation s. P. M. D. Efficace des trois codes de calcul de mise en forme. L'effort de parallelisation porte essentiellement sur la décomposition des données réalise à l'aide d'une partition du maillage et sur l'actualisation entre les domaines de données globales du solveur. Selon la même stratégie, la parallelisation de l'étape de remaillage du code de forgeage consiste a utiliser la version séquentielle indépendamment sur chaque sous domaine, sans modifier les interfaces. Une étape de repartitionnement suit afin de rééquilibrer la charge par processeur et de déplacer les interfaces qui seront remaillées par la suite. Dans le code de simulation du procède d'injection, on parallélise la résolution de l'équation de transport du fluide en enrichissant la structure de données de chaque sous domaine par un recouvrement de leurs éléments voisins. On donne des résultats de simulations industrielles sur des réseaux de stations de travail et sur des machines parallèles distribuées. La stratégie de parallelisation s. P. M. D. Couplee au solveur itératif présente de grands avantages en termes de temps de calcul et de stockage mémoire et élargit les champs d'applications industrielles des codes de simulation de forgeage des métaux, d'extrusion et d'injection des polymères.


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  • Détails : 183 p.
  • Annexes : 148 ref.

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  • Cote : Archives / LMT / THE 314
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