Projektbeschreibung
Hyperbolische Erhaltungssätze in der computergestützten Astrophysik lösen
Nichtlineare Systeme hyperbolischer partieller Differentialgleichungen sind durch Invarianten gekennzeichnet, deren Erhaltung auch auf der diskreten Ebene eine grundlegende Rolle bei der Verringerung des Rechenaufwands ihrer numerischen Simulationen spielt. Darüber hinaus sind die Erhaltung von Masse und Drehimpuls, die Erhaltung von stationären und beweglichen Gleichgewichten und die Bestimmung asymptotischer Grenzen eine Herausforderung. Diese sind besonders relevant für astrophysikalische Anwendungen wie turbulente Strömungen um schwarze Löcher, Schwingungen von Neutronensternen und die Erzeugung und Ausbreitung von Gravitationswellen. Das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt SuPerMan wird intelligente strukturerhaltende Methoden entwickeln, die unabhängig vom Koordinatensystem und mit hoher Genauigkeit die Entwicklung der Raumzeit in der allgemeinen Relativitätstheorie effektiv untersuchen können.
Ziel
SuPerMan proposes the development and efficient implementation of new structure preserving schemes for conservation laws formulated in an elegant and universal form through covariant derivatives on spacetime manifolds.
Indeed, nonlinear systems of hyperbolic PDEs are characterized by invariants, whose preservation at the discrete level is not trivial, but plays a fundamental role in improving the long term predictivity and reducing the computational effort of modern algorithms. Besides mass and linear momentum conservation, typical of any Finite Volume scheme, the preservation of stationary and moving equilibria, asymptotic limits and interfaces still represents an open challenge, especially in astrophysical applications, such as turbulent flows in gas clouds rotating around black holes.
In this project, our focus will thus be on General Relativistic Hydrodynamics (GRHD) for which such Well Balanced (WB) Structure Preserving (SP) schemes have never been studied before. In particular, we plan to devise smart methods, independent of the coordinate system. This will be achieved by directly including the metric, implicitly contained in the covariant derivative, as a conserved variable inside the GRHD model.
This approach will first be tested on the Euler equations of gasdynamics with Newtonian gravity, extending already existing WB-SP techniques to general coordinate systems. All novel features will be carefully proven theoretically. Next, the new schemes will be incorporated inside a massively parallel high order accurate Arbitrary-Lagrangian-Eulerian Finite Volume (FV) and Discontinuous Galerkin (DG) code, to be released as open source. The feasibility of the project is guaranteed by the strong network surrounding the ER, including experts on WB-SP techniques and mesh adaptation (INRIA France), FV-DG schemes and GRHD (UniTN Italy) and computational astrophysics (MPG Germany). This MSCA project will allow the applicant transition to become an independent researcher.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
78153 Le Chesnay Cedex
Frankreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.