Nouveau modèle dans le code de dynamique moléculaire PIeCO: implémentation d'un deuxième type d'ions
CEA
DAM Île-de-France France, Ile-de-France
il y a 2j

Domaine

Mathématiques, information scientifique, logiciel

Intitulé de l'offre

Nouveau modèle dans le code de dynamique moléculaire PIeCO : implémentation d'un deuxième type d'ions

Sujet de stage

PIeCO (Plasma of Ions and electrons in COulomb interaction) est un code d' etude de dynamique moléculaire. Il simule, dans un domaine nanométrique, le mouvement des ions et des électrons d'un plasma soumis (pour l'instant) aux seules interactions Coulombiennes.

Les plasmas auxquels nous sommes intéressés au CEA DAM DIF sont ceux rencontrés dans le domaine de la fusion par confinement inertiel (FCI) mais les applications de PIeCO n'y sont pas limités.

Le but de ce stage est de programmer sur le code PIeCO (C++, 3D et parallélisé sous OpenMP), déjà porté sur les installations du Campus TERATEC, la possibilité d'une deuxième espèce d'ions dans le plasma simulé (qui n'en contient qu'une pour l'instant) afin de voir l'effet, sur la fréquence de collision e-i, de la fraction atomique d'une espèce d'ions légers dans un plasma d'ions lourds.

Durée du contrat (en mois)

4 mois

Description de l'offre

PIeCO (Plasma of Ions and electrons in COulomb interaction) est un code d' etude de dynamique moléculaire. Il simule, dans un domaine nanométrique, le mouvement des ions et des électrons d'un plasma soumis (pour l'instant) aux seules interactions Coulombiennes.

Les plasmas auxquels nous sommes intéressés au CEA DAM DIF sont ceux rencontrés dans le domaine de la fusion par confinement inertiel (FCI) mais les applications de PIeCO n'y sont pas limités.

Ces simulations permettent de déterminer numériquement un grand nombre de grandeurs physiques microscopiques utiles a la modélisation d'un plasma a l'échelle macroscopique d'un dispositif de FCI (milli-ou centi-métrique).

Parmi ces quantités, on mentionnera juste, ici, la fréquence de collision électron-ion (e-i) qui est la grandeur importante de l'absorption laser dans un plasma (Bremsstrahlung inverse).

Le but de ce stage est de programmer sur le code PIeCO (C++, 3D et parallélisé sous OpenMP), déjà porté sur les installations du Campus TERATEC, la possibilité d'une deuxième espèce d'ions dans le plasma simulé (qui n'en contient qu'une pour l'instant) afin de voir l'effet, sur la fréquence de collision e-i, de la fraction atomique d'une espèce d'ions légers dans un plasma d'ions lourds.

Dans un premier temps, il s'agira, pour le stagiaire, de faire une étude bibliographique à partir d'articles publiés dans des revues scientifiques internationales (en anglais).

Après une initiation aux outils de travail (station linux, fortran), le stagiaire devra prendre en main l'outil de simulation PIeCO et il devra ensuite implémenter la deuxième espèce d'ions et procéder aux corrections dans le code et d'en assurer la validation.

Enfin, il lancera des simulations sur le Très Grand Centre de Calcul du CEA (TGCC) et fournira une analyse physique des résultats obtenus.

Master 2

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