Projektbeschreibung
FLOWSCOPY: Fortschritte bei der Untersuchung der Fluiddynamik in porösen Medien mit 3D-Röntgen-Mikrovelocimetrie
Die Flüssigkeitsdynamik in porösen Materialien stellt wegen der komplexen mikroskopischen Wechselwirkungen, die herkömmliche Modelle nur schwer erfassen können, eine große Herausforderung dar. Diese Dynamik, die bei Prozessen wie der Grundwasserströmung und dem Betrieb von Brennstoffzellen von entscheidender Bedeutung ist, zu verstehen, wurde durch die optische Undurchsichtigkeit der Materialien behindert und war bisher begrenzt. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts FLOWSCOPY wird ein innovatives 3D-Röntgen-Mikrovelocimetrie-Verfahren eingeführt, das das Verständnis der Fluiddynamik in porösen Umgebungen verbessert. Diese Methode verfolgt Tracerpartikel für die detaillierte Beobachtung von Flüssigkeitsbewegungen auf mikroskopischer Ebene in undurchsichtigen Materialien und stellt einen Entwicklungssprung in der Abbildungsgeschwindigkeit und -tiefe dar, von nanometrischen zu zentimetrischen Skalen. Zu den wichtigsten Anwendungen gehören die Untersuchung von Flüssigkeitsinteraktionen in geologischen Formationen und die Analyse viskoelastischer Flüssigkeiten für die Umweltsanierung. FLOWSCOPY verspricht ein umfassendes Potenzial in Bereichen wie Geologie und Umweltwissenschaft, medizinische Bildgebung und Bauwesen.
Ziel
Models of fluid flows in porous materials commonly fall short because they fail to capture the effects of the puzzling underlying microscopic dynamics. These flows are very common: examples range from groundwater flow and H2 storage in underground rocks to water discharge in fuel cells. The fluctuating, microscopic dynamics are poorly understood because they have so far been inaccessible in the 3D labyrinths formed by pore geometries, hampered by the optical opacity of the materials. In FLOWSCOPY, I will cause a paradigm shift by resolving this inaccessibility, enabling the measurement of unsteady 3D flows inside opaque porous materials. First, I will enable the inspection of flow fields in all their µm-scale complexity by creating a method that tracks tracer particles flowing through the pores with 3D X-ray imaging. To achieve the required millisecond imaging times - up to 3 orders of magnitude faster than my state-of-the-art preliminary results – the new approach will retrieve tracer locations in each of the many radiographs that conventionally make up a single tomographic time frame. Then, I will untangle the upscaling problem, building the first method that can measure flow maps averaged on a sliding scale from nano- to centimetres. Finally, I will apply the methods’ transformative capabilities to two pertinent problems in arguably some of the most complex porous media: geological materials. First, I will investigate how two fluids, such as water and H2, displace each other in porous rocks, lifting the veil on capillary fluctuations that deviate from current models. Second, I will unriddle flows of viscoelastic fluids, such as those to clean up polluted sediments, which exhibit a poorly understood transition from steady to chaotic dynamics. Beyond this, the new techniques will be applicable to a wide range of natural and engineered microstructures, from arteries to building materials.
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.
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik Geometrie
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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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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-STG
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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.
9000 GENT
Belgien
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.