Stéphane GOUNAND
Stéphane GOUNAND Ingénieur-chercheur au CEA (Commissariat à l'Energie Atomique) depuis 1996
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Documents
Affiliations actuelles
- 1187534
- 39995
- 1156657
- 1007584
- 92792
- 20287
Identifiants chercheurs
- stephane-gounand
- 0000-0003-3058-5735
- IdRef : 253119286
Présentation
I am a **research engineer** at the French Atomic Energy Commission (CEA) since 1996, working in the field of numerical simulation in **Fluid Mechanics**.
My main areas of motivation and research:
1. Mastery and development of reliable, long-lasting numerical simulation software
2. Multi-physics simulations with strong coupling
3. Knowledge sharing
Stop.
1. **Mastery and development of reliable, long-lasting numerical simulation software**
Involvement in the development of the in-house CEA finite element software **Cast3M** since 1996, specifically:
- iterative linear system solvers
- anisotropic variational mesh deformation (r-adaptation) method
- automatic generation and h-adaptation of anisotropic simplex meshes
- generic finite element discretization kernel
- algebraic projection methods for solving (generalized) saddle-point systems (Navier-Stokes)
- variational computation of surface tension force and exact tangent matrix in any dimension
- hundreds of test cases
**Verification and validation** (V&V) activities:
- benchmarking
- use of Richardson extrapolation for numerical method and solution assessment
- numerical / experimental comparison
2. **Multi-physics simulations with strong coupling**, notably:
- instabilities (Poiseille-Rayleigh-Benard, Taylor-Couette)
- thermohydraulic calculation of nuclear reactor under severe accident conditions
- weld pool simulation (free-surface Marangoni thermocapillary flows, mesh deformation, solid-liquid phase change)
- TIG (Tungsten Inert Gas) **welding** arc plasma simulation (dilatable thermo-magneto-hydrodynamic flows at low Mach and magnetic Reynolds number, highly variable physical properties, geometric singularities)
- coupling of the two previous simulations :)
3. **Knowledge sharing**, notably:
- teaching of the finite element method (FEM) in incompressible fluid mechanics (15 years at ENSTA ParisTech)
- FEM lecture notes with an emphasis on variational aspects and Lagrange multipliers
- student supervision: post-doctorate (1), thesis (5) and internship (3)
- sharing my work in Cast3M, an open-source program, freely downloadable for teaching and research purposes
- flow simulation videos
Je suis **ingénieur de recherche** au Commissariat à l'énergie atomique (CEA) depuis 1996, dans le domaine de la simulation numérique en **mécanique des fluides**.
Mes principaux axes de motivation et de recherche :
1. Maîtrise et développement de logiciels de simulation numérique fiables et pérennes
2. Simulations multi-physiques à fort couplage
3. Partage des connaissances
Stop.
1. **Maîtrise et développement de logiciels de simulation numérique fiables et pérennes**
Implication dans le développement du logiciel CEA de calcul par éléments finis **Cast3M** depuis 1996, notamment :
- solveurs de systèmes linéaires itératifs
- méthode de déformation variationnelle anisotrope de maillage (r-adaptation)
- génération automatique et adaptation de maillages de simplex anisotropes
- noyau générique de discrétisation éléments finis
- méthodes de projection algébrique pour la résolution de systèmes de points-selles (généralisés) (Navier-Stokes)
- calcul variationnel de la force de tension superficielle et de la matrice tangente exacte en dimension quelconque
- des centaines de cas-tests
Activités de **vérification et validation** (V&V) :
- benchmarks
- utilisation de l'extrapolation de Richardson pour la vérification des méthodes et des solutions numériques
- comparaison numérique/expérimentale
2. **Simulations multi-physiques avec couplages forts**, notamment :
- instabilités (Poiseille-Rayleigh-Benard, Taylor-Couette)
- calcul thermohydraulique d'un réacteur nucléaire en conditions d'accident grave
- simulation de bains de soudage (écoulements thermocapillaires de Marangoni à surface libre, déformation du maillage, changement de phase solide-liquide)
- simulation du plasma d'arc en **soudage** TIG (Tungsten Inert Gas) (écoulements thermo-magnéto-hydrodynamiques dilatables à faible nombre de Mach et de Reynolds magnétique, propriétés physiques fortement variables, singularités géométriques)
- couplage des deux simulations précédentes :)
3. **Partage des connaissances**, notamment :
- l'enseignement de la méthode des éléments finis (FEM) en mécanique des fluides incompressibles (15 ans à l'ENSTA)
- notes de cours sur la méthode des éléments finis avec un accent mis sur les aspects variationnels et les multiplicateurs de Lagrange
- encadrement d'étudiants : post-doctorat (1), thèse (5) et stage (3)
- partage de mon travail dans Cast3M, un programme open-source, librement téléchargeable à des fins d'enseignement et de recherche
- vidéos de simulations d'écoulement
Domaines de recherche
Mécanique des fluides [physics.class-ph]
Modélisation et simulation
Milieux fluides et réactifs
Thermique [physics.class-ph]
Compétences
Cast3M (software)
Multiphysics modeling and simulation
Finite Element Method
Computational Fluid Dynamics
Verification & Validation (V&V)
Navier-Stokes Equations
Capillary Flows
Variational methods
Welding simulation
Adaptive Meshing
Additive Manufacturing simulation
Teaching
Linux
Linear Solvers
Emacs
LaTeX
Fortran
Lisp
Free surface flows
Castem 2000
Low Mach number flows