Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Phase-space-inspired numerical methods for high-frequency wave scattering: from semiclassical analysis through numerical analysis to open-source software

Opis projektu

Symulacja fal o wysokiej częstotliwości

Fale akustyczne i elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości stanowią podstawę wykrywania, obrazowania i komunikacji. Jednak ich szybka i dokładna symulacja pozostaje wyzwaniem. Właśnie dlatego projekt PSINumScat, wspierany przez ERBN, dąży do połączenia analizy półklasycznej z metodami numerycznymi poprzez wprowadzenie dogłębnych analiz matematycznych w celu udoskonalenia symulacji rozpraszania fal. Dzięki stworzeniu lepszych, szybszych algorytmów i przełożeniu ich na platformy typu open-source, takie jak FreeFEM, projekt zapewni narzędzia naukowcom i inżynierom ze wszystkich dziedzin. Wiedza głównych badaczy zajmujących się analizą semiklasyczną, symulacjami numerycznymi i obliczeniami naukowymi, pomoże projektowi PSINumScat zrewolucjonizować symulację fal o wysokiej częstotliwości i umożliwić innowacje technologiczne, postęp diagnostyczny i przełomy w fizyce stosowanej.

Cel

Designing fast and reliable algorithms to numerically simulate the behaviour of high-frequency acoustic and electromagnetic waves is a longstanding open problem in computational mathematics. Furthermore, these waves underpin a plethora of communication and imaging technologies; therefore any progress towards solving this problem will have wide impact.

The project aims to design, analyse, and implement in open-source software new methods for the numerical solution of high-frequency acoustic and electromagnetic wave scattering problems. These methods will be faster, more reliable, and more widely applicable than current state-of-the-art methods, with this improvement achieved by exploiting techniques from pure mathematics specifically designed to study high-frequency problems; these techniques are from the area of semiclassical analysis and are based on studying functions in phase space (the combination of physical and frequency space).

Since both numerical analysis and semiclassical analysis of high-frequency wave scattering problems are mature areas of mathematics, it is surprising that these two fields have operated largely in isolation from each other, with essentially none of the deep insights about high-frequency waves from semiclassical analysis used in the design of numerical methods for these problems.

This project will exploit this untapped potential and implement the resulting methods in the open-source multiphysics finite-element
software FreeFEM (https://freefem.org/(odnośnik otworzy się w nowym oknie)) in easy-to-use packages. These packages will be designed for researchers in the applied sciences and industry seeking to simulate the behaviour of high-frequency acoustic and electromagnetic waves.

These goals will be achieved by combining the expertise of the three PIs: JG, an expert in semiclassical analysis, ES, an expert in the numerical analysis of high-frequency scattering, and PT, an expert in scientific computing and the lead developer of FreeFEM.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2024-SyG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

UNIVERSITY OF BATH
Wkład UE netto
€ 3 060 223,00
Adres
CLAVERTON DOWN
BA2 7AY BATH
Zjednoczone Królestwo
Region
South West (England) Gloucestershire, Wiltshire and Bristol/Bath area Bath and North East Somerset, North Somerset and South Gloucestershire
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 3 060 223,00

Beneficjenci (5)