Descrizione del progetto
Metamateriali per comprendere le instabilità di flusso per un’aviazione senza emissioni
Un ampio flusso laminare può ridurre la resistenza aerodinamica degli aerei fino al 15 %, riducendo le emissioni. La soppressione delle onde dispersive si verifica negli strati limite, ma le differenze rispetto alle onde classiche portano a fenomeni inesplorati, tra cui i bandgap, in questi flussi. Il progetto MetaWing, finanziato dal CER, intende comprendere e sfruttare i bandgap nei flussi fluidi di transizione per sopprimere le instabilità ondulatorie dello strato limite, ritardando così la transizione dal flusso laminare a quello turbolento. Unendo i metamateriali al controllo del flusso laminare attraverso analisi teoriche, simulazioni e tecniche di fabbricazione avanzate, il progetto esplorerà le dinamiche delle instabilità del flusso che interagiscono con i metamateriali. Questa ricerca porterà a nuovi metamateriali per il controllo del flusso e contribuirà allo sviluppo di ali a bassissima resistenza per un’aviazione senza emissioni.
Obiettivo
Achieving extensive laminar flow can reduce aircraft drag by up to 15%, offering breakthrough potential for curbing polluting emissions in aviation and other energy-intensive sectors. To achieve this, wave-like flow instabilities growing in laminar boundary layers need to be controlled and attenuated, to delay transition from laminar to turbulent flow. However, their complex, multi-scale, and broadband nature makes these instabilities extremely challenging to control.
In MetaWing I propose a new disruptive concept for flow control, first born in classical wave physics: Metamaterials. These are engineered composite structures, invoking dispersive wave phenomena to gain exotic properties that go beyond what is considered possible in Nature. The main such property I want to explore is the bandgap, a range in which waves are suppressed when interacting with the Metamaterial. My team and I have recently found key evidence of dispersive wave suppression in boundary layers. However, wave-like flow instabilities have key differences from classical waves, forming a new regime of dispersive wave interactions. Thus, the nature of bandgaps in boundary layer flows remains unclear and unexplored.
I aim to reveal and understand the formation of bandgaps in transitional fluid flows and use them to suppress wave-like boundary layer instabilities, thus delaying laminar-turbulent transition. To achieve this, I propose the first holistic intersection of Metamaterials and Laminar Flow Control using theory, numerical simulations, novel fabrication methods and state-of-art experimental measurements.
The combined results will uncover the complex dynamic behaviour of flow instabilities under dispersive interaction with Metamaterials and will help us understand and fully exploit bandgap mechanisms in transitional flows. MetaWing will create a new class of Metamaterials for flow control and pave the way to ultra-low drag wings for the next generation of emission-free aviation.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- ingegneria e tecnologia ingegneria meccanica ingegneria dei veicoli ingegneria aerospaziale aeromobili
- scienze naturali scienze fisiche meccanica classica meccanica dei fluidi dinamica dei fluidi
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2023-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
2628 CN Delft
Paesi Bassi
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.