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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Modelling transient granular flow

Projektbeschreibung

Das Fließverhalten von körnigen Flüssigkeiten und Feststoffen mit bahnbrechendem Modell erfasst

Körnige Materialien können wie Flüssigkeiten und einige Feststoffe fließen. Das ist zu beobachten, wenn Sand in unterschiedlicher Menge durch die Finger „fließt“. Dieses Phänomen zu modellieren ist schwierig, da die duale Natur erfasst werden muss. Werkstoffmodelle sind mathematische Kontinuumsmodelle, in denen die Struktur der Materialien so dargestellt wird, wie sie sich von den mechanischen Eigenschaften ableiten lässt. Finanziert über den Europäischen Forschungsrat soll im Projekt MOTRAN ein Werkstoffmodell entstehen, mit dem das Fließverhalten von flüssigen und festen körnigen Materialien dargestellt werden kann, indem die Spannungsrate in Reibung und Kollision aufgetrennt wird. Das Modell wird dann ausgeweitet, sodass eine Multiskalenanalyse möglich ist. Mit bahnbrechenden Innovationen wird ein numerisches Modell unterstützt. Beide Modelle sollen experimentell validiert werden.

Ziel

Granular materials are omnipresent in our daily life. The same granular material can behave like solid and fluid, which poses a formidable challenge to the constitutive models and numerical methods. Traditionally, constitutive models for the solid- and fluid-like behaviour have been developed for the respective flow regimes in different engineering/scientific disciplines with hardly any intersections. A single constitutive model capable of describing the transient behaviour during phase transitions in both solid-like and fluid-like regimes is a challenging task with enormous application potential.
MOTRAN takes on this challenge with a simple yet efficient ansatz by decomposing the stress rate into a frictional and collisional part, which gives rise to an unconventional constitutive model with the 2nd order strain rate similar to the acceleration of motion. It serves as an excellent classifier for steady and transient motions. This constitutive model is then augmented to include a length scale in micropolar continuum for multiscale analysis. Based on the mixture theory, the field equations are established in rate form for the first time and discretised by a multi-layer SPH model. For polydisperse granular flow with individual large particles, the SPH model is coupled with own developed Surface Mesh Represented DEM to simulate particles of arbitrary shapes. Advanced solution techniques are developed based on multi-GPU acceleration for high fidelity simulation of large-scale problems. The constitutive model is calibrated by laboratory experiments on natural granular materials and their transparent surrogate. The numerical model is validated by scaled model tests under elevated acceleration in centrifuge as well as real-world cases of our database. MOTRAN is an exciting endeavour with the potential to create a new paradigm that will revolutionise the way how transient granular flow is to be modelled.

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-ERC - HORIZON ERC Grants

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) ERC-2023-ADG

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

Gastgebende Einrichtung

UNIVERSITAET FUER BODENKULTUR WIEN
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.

€ 2 498 551,00
Adresse
GREGOR MENDEL STRASSE 33
1180 Wien
Österreich

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Region
Ostösterreich Wien Wien
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.

€ 2 498 551,00

Begünstigte (1)

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