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Advanced Design of Heat Exchangers using multiscale models and machine learning

Projektbeschreibung

Kühlung von Flugzeugtriebwerken analysieren

Wärmetauscher sind wichtige Komponenten in Energiesystemen, einschließlich der Kühlung von Flugzeugtriebwerken. Da Flugzeugsysteme immer kompakter werden und die Anforderungen an die Effizienz steigen, wird ein fortgeschrittener Wärmetauscher dringender denn je benötigt. Im Rahmen des über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierten Projekts ADeHEx werden maßgeschneiderte kompakte Wärmetauscher für die Triebwerke von morgen entwickelt. Konkret werden dazu insbesondere Topologieoptimierung und additive Fertigungsverfahren zur Herstellung effizienter Wärmetauscher kombiniert. Während in der Topologieoptimierung für thermofluidische Probleme Fortschritte erzielt wurden, wurden ihre industriellen Anwendungen durch die Rechenkosten behindert. Ziel von ADeHEx ist die Entwicklung einer umfassenden Konstruktionsmethodik für mehrstufige 3D-Flüssigkeit-zu-Flüssigkeit-Wärmetauscher mithilfe von maschinellem Lernen und Dehomogenisierung. Dazu gehören die Konstruktion homogenisierter thermohydraulischer Berechnungsmodelle und der Einsatz gefalteter neuronaler Netze zur Verringerung der Rechenzeit.

Ziel

Heat exchangers (HXs) are at the heart of many energy systems, one example being engine cooling in the aviation industry. Advanced design of HXs is urgent since aircraft systems are becoming smaller and need to become more efficient. Through topology optimisation (TO) and additive manufacturing (AM), custom compact HXs will be designed to cool the engines of tomorrow. Although TO of thermofluidic problems has recently undergone tremendous development, the technology is mostly limited to academic problems, since existing approaches are restricted to macroscopic design with extreme computational cost being prohibitive for industrial applications.
The objective of ADeHEx is therefore to propose an integrated design methodology for multi-scale 3D fluid-to-fluid HXs using machine learning-based de-homogenization. Specifically, I will a) construct a homogenized thermohydraulic computational model; b) use convolutional neural networks to recover detailed micro-channel design from homogenization-based TO, reducing computational time by at least two orders of magnitude. Implemented at University of Southern Denmark and at the secondment, Brown University, a two-way transfer of knowledge is guaranteed through my expertise in level-set-based TO and the expertise of the supervisors in complex multiphysics modelling and physics-based machine learning. ADeHEx will a) consolidate my academic excellence and professional maturity through new skills and competences in machine learning, homogenized thermohydraulic models, teaching, supervision, project management, dissemination, industrial engagement, networking; b) harness the complementary expertise of two strong multidisciplinary teams, pushing research to the forefront of design engineering and computer science and informatics; c) revolutionize the design process of HXs and multiphysics system optimisation, while benefiting EU companies in manufacturing, aviation, etc., and raising European economic competitiveness.

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.

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Schlüsselbegriffe

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.

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.

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.

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2022-PF-01

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

SYDDANSK UNIVERSITET
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 214 934,40
Adresse
CAMPUSVEJ 55
5230 Odense M
Dänemark

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Region
Danmark Syddanmark Fyn
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

Keine Daten

Partner (1)

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