Opis projektu
Zdobywanie nowej wiedzy na temat zarodkowania wspiera rozwój mikrotechnologii
Rozwój i popularyzacja technologii obliczeniowych, której towarzyszy rozwój najnowocześniejszych procesorów graficznych, superkomputerów i technik obliczeń równoległych, doprowadziły do znacznego postępu w badaniach hydrodynamiki i mikrotechnologii, w szczególności poprzez symulacje in silico. Jednak pomimo tych postępów, proces zarodkowania, który stanowi źródło zmian fazowych, pozostaje słabo poznany. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu E-Nucl ma na celu wypełnienie tej luki poprzez opracowanie kompleksowej wiedzy na temat procesów przemiany fazowej w płynach. Zespół skupi się na początkach zjawiska zarodkowania i ich sprzężenia z hydrodynamiką wielofazową. Ponadto zespół E-Nucl opracuje ramy symulacji in silico archetypowych mikrotechnologii o wysokim poziomie odwzorowania, przyczyniając się do rozwoju dziedziny i umożliwiając prowadzenie badań zmian fazowych w złożonych układach.
Cel
There is a noticeable trend in simulations of fluid processes to try to be as much as possible multiscale, i.e. to carry out simulations from molecular scale to hydrodynamics. This is made possible by the unprecedented capabilities of parallelization, GPUs, and supercomputing in general, which allow in-silico representation of fluids with billions of degrees of freedom. Despite this formidable scientific progress, one crucial aspect still hinders a quantitative description of phase transitions: the way a phase change originates, namely the nucleation process. The elusiveness of this process stems from its strong multiscale nature, involving both atomistic and hydrodynamic scales. More importantly, as nucleation is a rare event, it inherently involves a broad spectrum of time scales, the most ambitious feature to be characterized. It is also clear that the next technological breakthroughs in phase-change-based microtechnology are limited by the inadequate comprehension of phase transitions. As a matter of fact, the fluid dynamic design of frontier microtechnologies is mainly based on empirical ground. Promising two-phase cooling strategies for microelectronics, phase-change-driven micro-robots, synthetic micro-trees, and bio-inspired microstructures for condensation control are typical examples. Meeting these fundamental and technological needs, the objective of E-Nucl is to provide a holistic understanding of phase change processes in fluids which shall describe both the nucleation inception and its coupling with multiphase hydrodynamics. Pursuing this goal, E-Nucl advocates a paradigm shift in fluid modelling by combining innovative rare-event techniques based on Large Deviation Theory with the Diffuse Interface and Fluctuating Hydrodynamics modelling of multiphase flows. This framework could be a game changer in multiphase fluid dynamics and it will allow the first in-silico high-fidelity trials of archetypal microtechnologies.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
00185 Roma
Włochy