Bolsas de PD em Geração de Malhas Não Estruturadas

Post-doctoral Fellowships in Unstructured Mesh Generation

Nº: 2537

Área de conhecimento: Engenharia

Field of knowledge: Engineering

Nº do processo FAPESP: 2014/50279-4

FAPESP process: 2014/50279-4

Título do projeto: Geração de malha automatizada e adaptação para problema inverso em imagens sísmicas

Project title: Automated mesh generation and adaptation for inverse problem in seismic imaging

Área de atuação: Geração de malhas não estruturadas, computação paralela, métricas anisotrópicas e geração de malhas, imagens sísmicas, problemas inversos.

Working area: Unstructured mesh generation, parallel computing, anisotropic metrics and mesh generation, seismic imaging, inverse problems.

Quantidade de vagas: 2

Number of places: 2

Pesquisador principal: Julio Romano Meneghini

Principal investigator: Julio Romano Meneghini

Unidade/Instituição: RCGI - Research Centre for Gas Innovation / Poli-USP (Santos ou São Paulo)

Unit/Instituition: RCGI - Research Centre for Gas Innovation / Poli-USP (Santos ou São Paulo)

Data limite para inscrições: 31/12/2018

Deadline for submissions: 2018-12-31

Publicado em: 29/11/2018

Publishing date: 2018-11-29

Localização: Escola Politécnica de São Paulo (Polytechinic School of the University of São Paulo) Av. Prof. Mello Moraes, 2603 - São Paulo – SP, 05508-030, São Paulo or Santos-SP, São Paulo ou Santos

Locale: Escola Politécnica de São Paulo (Polytechinic School of the University of São Paulo) Av. Prof. Mello Moraes, 2603 - São Paulo – SP, 05508-030, São Paulo or Santos-SP, São Paulo ou Santos

E-mail para inscrições: rcgi.opportunities@usp.br

E-mail for proposal submission: rcgi.opportunities@usp.br

  • Resumo Summary

    O candidato irá colaborar com os pesquisadores do projeto "tecnologias de software para simulação e inversão" projeto 46 do Centro de Pesquisa para a Inovação de Gás da POLI-USP na Universidade de São Paulo. Resumo do programa e os projetos podem ser encontrados no site da RCGI (http://www.rcgi.poli.usp.br/). 

    Resumindo, o modo pelo qual os métodos de malha adaptativa devem ser aplicados no contexto de métodos de inversão de malhas não estruturadas é uma questão de pesquisa aberta. As malhas não estruturadas podem ser construídas de forma que as facetas do elemento estejam alinhadas com as descontinuidades nas propriedades do material. Isso inclui a topografia com precisão, horizontes de densidade em rochas e falhas. Também é possível variar o tamanho dos elementos para satisfazer os requisitos de precisão ou estabilidade. Uma malha não estruturada pode então ser usada por exemplo com uma formulação de elementos finitos descontínuos de alta ordem explícita para alcançar uma solução precisa rápida.

    No entanto, a geração automática e robusta de malhas não estruturadas de alta qualidade para geometrias complexas é bem conhecida como um problema difícil. Vários horizontes de densidade de interseção impõem restrições geométricas que podem ser difíceis de satisfazer. Na prática, uma grande quantidade de intervenção manual é necessária para gerar uma malha de qualidade suficiente para a modelagem. Com frequência exige-se manipulação adicional das geometrias de superfície antes que se alcance êxito na criação de uma malha. Em segundo lugar, a maioria dos geradores de malha só funcionam em série e, portanto, é inadequada para grandes malhas.

    O desenvolvimento da biblioteca de adaptação de malha anisotrópica paralela, do tipo Pragmatic, será realizada em firedrake e Framework HPC. 

    As contribuições do candidato deverão estar alinhadas aos principais objetivos do projeto principal: 

    1. Geração automatizada de malha para problemas de inversão sísmica com computação paralela;
    2. Implementar métricas e métodos para a adaptação de não estruturados com computação paralela.

    Este projeto seria bem adequado para um candidato altamente motivado que requer habilidades de programação. Experiência em HPC, experiência em simulações em malha e proficiência em inglês são necessárias para posições de pós-doutorado. 

     O candidato de pós-doutorado deve ser doutor em Matemática, Física, Computação ou Engenharia. Experiência em geofísica. 

    O candidato selecionado receberá bolsa de R$ 6.819,30 reais mensais concedida pela FUSP - Fundação de Apoio à Universidade de São Paulo.

    Maiores informações e inscrição em http://www.rcgi.poli.usp.br/opportunities (REF 18PDR091).

    The candidate will collaborate with researchers from the project “Software technologies for simulation and inversion” project 46 of the Research Centre for Gas Innovation of POLI-USP at the University of São Paulo. Summary of the program and projects can be found at the RCGI website (http://www.rcgi.poli.usp.br/). 

    Summarily, how adaptive mesh methods should be applied in the context of unstructured mesh based inversion methods is an open research question. Unstructured meshes can be constructed such that element facets are aligned with discontinuities in material properties. This includes accurately following topography, density horizons in rock and faults. It is also possible to vary the size of the elements to satisfy accuracy or stability requirements. An unstructured mesh can then be used for example with an explicit high-order discontinuous Galerkin finite element formulation to achieve a fast accurate solution.

    However, automatically and robustly generating high quality unstructured meshes for complex geometries is well known as a hard problem. Multiple intersecting density horizons impose geometric constraints which can be difficult to satisfy. In practice a great deal of manual intervention is required to generate a mesh of sufficient quality for modelling. It frequently requires additional manipulation of the surface geometries before a mesh is successfully created. Secondly, most mesh generators only work in serial and are therefore unsuitable for large meshes.

    The development of parallel anisotropic mesh adaptation library, like Pragmatic, will be held in Firedrake and HPC framework. 

    The applicant will contribute in line with the main objectives of the main project: 

    1. Automated mesh generation for seismic inversion problems with parallel computing;
    2. Implement metrics and methods for adaptation of unstructured with parallel computing. 

    This project would be well-suited to a highly motivated candidate requiring Programming skills, HPC experience, experience in mesh based simulations and proficiency in English are required for Post-Doc positions. 

    The selected candidate will receive a scholarship of R$ 6.819,30 reais monthly granted by FUSP - Foundation of Support to the University of São Paulo.

    More information and application at http://www.rcgi.poli.usp/opportunities (REF 18PDR091).