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

Projektbeschreibung

Auf dem Weg zum besseren Verständnis der Nichtgleichgewichtsgasdynamik

Zu verstehen, wie sich Gase in komplexen Systemen verhalten, ist bei vielen technischen Anwendungen von zentraler Bedeutung. Die kinetische Theorie liefert zwar genaue Modelle für Gasströmungen, doch beschränken sich die meisten mathematischen Studien auf stark vereinfachte Fälle, etwa einatomige Gase, sodass komplexere Gasgemische bislang nicht ausreichend erforscht sind. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird das Team des Projekts BAME ein- und mehratomige Gasgemische mithilfe eines Systems von Boltzmann-ähnlichen Gleichungen untersuchen. Im Rahmen von BAME wird die mathematische Theorie weiterentwickelt, indem die Regularisierungseffekte von Boltzmannoperatoren sowie die Integrierbarkeit und Glattheit von Lösungen untersucht werden. Letztlich wird das langfristige Verhalten dieser Systeme mithilfe quantitativer Entropieverfahren analysiert werden.

Ziel

BAME is a project in applied mathematics addressing challenges in the kinetic theory of gases. The focus is on a system of Boltzmann-like equations that describes gas mixtures composed of monatomic and polyatomic gases. Evidence 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. This project aims to contribute in filling the gap between the study of more intrigant gases relevant to applications and the current state of the art in the mathematical theory of kinetic equations. Specifically, the objectives are to study the regularizing effects of the associated Boltzmann operators, as well as the integrability and smoothness of solutions, with the ultimate goal of analyzing the large time behavior using quantitative entropy methods. The project will bring together the applicant with a distinguished expertise in modelling and analysis of polyatomic gases and mixtures at the mesoscopic level and the host with a ground-breaking work on entropy methods for macroscopic reactive systems. The two levels of description will be formally linked through hydrodynamic limits during the secondment, leading to a redesign of the entropy production program for the system of interest. The fellowship will enable the applicant to gain new analytical skills and significantly enhance transferable skills through the extensive training offered by the host University of Graz. Additionally, it will greatly expand her research network, facilitate participation in leading events in the field, and ultimately strengthen the ability to establish her own research group and advance her career in academia.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

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Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

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

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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

Koordinator

UNIVERSITAET GRAZ
Netto-EU-Beitrag
€ 230 184,72
Adresse
UNIVERSITATSPLATZ 3
8010 Graz
Österreich
Region
Südösterreich Steiermark Graz
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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