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Boltzmann models for polyatomic gases and mixtures: analysis, macroscopic limits and entropy methods

Descrizione del progetto

Metodi di entropia per esplorare modelli di Boltzmann per gas poliatomici

L’esperienza ha dimostrato che i modelli cinetici sono efficaci per descrivere i processi di flusso di gas non in equilibrio. Tuttavia la maggior parte della teoria matematica si limita al caso troppo semplificato di un singolo gas monoatomico. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto BAME si concentrerà sulle equazioni di Boltzmann che descrivono le miscele di gas sia monoatomici che poliatomici. Il progetto mira a colmare il divario tra i gas complessi utilizzati nelle applicazioni e l’attuale teoria matematica delle equazioni cinetiche. Si studieranno gli effetti regolarizzanti dell’operatore di Boltzmann e si esploreranno l’integrabilità, la scorrevolezza e la stretta positività delle soluzioni. Il progetto applicherà inoltre metodi di entropia per analizzare il comportamento a lungo termine di questi sistemi.

Obiettivo

BAME is a project in applied mathematics tackling problems in kinetic theory of gases. We will focus on the system of Boltzmann-like equations that describes gas mixtures composed of monatomic and polyatomic gases. Experience has shown that kinetic models accurately describe strong nonequilibrium processes in gas flows. However, most of the mathematical theory is limited to the oversimplified case of a single monatomic gas. Our aim is to contribute in filling this gap between study of more intrigant gases suitable for applications and the current state of the art in mathematical theory of kinetic equations. Objectives are to study regularizing effects of the Boltzmann operator, integrability, smoothness and strict positivity of solutions, with the ultimate goal of encoding large time behavior using entropy methods. The project will bring together the researcher with distinguished expertise in modelling and analysis of polyatomic gases and mixtures at the mesoscopic level and the host with ground-breaking work on entropy methods for macroscopic systems. The two levels of descriptions will be bridged formally through hydrodynamic limits at the secondment, leading to the redesign of entropy production program to the system of interest. The fellowship will enable the researcher to gain new analytical skills and greatly improve transferable skills through the reach training offer at the host University of Graz. Moreover, it will significantly extend her research network and facilitate participation in leading events in the field, leading to the capability to launch her own research group in the future and to enhance the career perspectives in academia.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

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Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

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

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

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Coordinatore

UNIVERSITAET GRAZ
Contributo netto dell'UE
€ 199 440,96
Indirizzo
UNIVERSITATSPLATZ 3
8010 Graz
Austria
Regione
Südösterreich Steiermark Graz
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato

Partner (1)