Projektbeschreibung
Mit modernsten Flammensimulationen zu saubereren Verbrennungssystemen
Die Entwicklung effizienter Verbrennungssysteme für klimaneutrale Brennstoffe wie Wasserstoff und Ammoniak bildet den Schlüssel zur Reduzierung von Emissionen in Industriezweigen wie der Luftfahrt, der Schifffahrt und bei Schwerlastanwendungen. Turbulente Flammen in diesen Systemen zu simulieren, ist jedoch extrem ressourcenintensiv und zeitaufwändig. Daher kommen in realen Entwurfsprozessen nicht oft Simulationen zum Einsatz. Das Team des ERC-finanzierten Projekts ProtoMan plant, mithilfe von Mannigfaltigkeitsmodellen die Rechenkosten deutlich zu senken, ohne dabei an Genauigkeit einzubüßen. Das wird durch neue Modelle erreicht, die thermochemische Zustände im voraus und nicht immer wieder neu berechnen. Zudem wird die 2D-Flamelet-Theorie mit maschinellem Lernen kombiniert, um diese Modelle anzuwenden. Das Ziel der Arbeit von ProtonMan lautet, Fortschritte bei Energiesystemen, beim Umweltschutz und bei industriellen Prozessen zu beschleunigen und somit den globalen Wandel hin zu nachhaltiger Energie zu unterstützen.
Ziel
For a clean energy future, combustion technologies require profound innovation as they remain essential for providing industrial heat, powering aviation and maritime shipping, supporting heavy-duty applications, and enabling long-term energy storage. To support and accelerate these sectors' transition to carbon-neutral and zero-carbon fuels (such as H2 and NH3), advanced numerical simulations of reacting flows are expected to play an important role. These simulations provide unique insights into the dynamics of turbulent flames in novel gas turbines or industrial furnaces - essential technological devices for the energy transition. However, high-fidelity simulations of turbulent reacting flows demand extensive computing resources, specialized software, and expert knowledge. Due to the multi-scale nature of combustion, even large research institutions face a trade-off between strong simplifications and extensive simulation runtimes, limiting their simulations' applicability for design processes. Manifold-based models offer a promising solution to reduce computational costs without compromising accuracy. By exploiting the self-similarity inherent to reacting flows, these models enable pre-tabulation of thermochemical states instead of repeated recalculations, resulting in significant simulation speed-ups by factors of 10 up to 1,000. Despite this extraordinary potential, there does not exist a straightforward approach to construct these manifolds for general conditions and current methods remain largely heuristic. ProtoMan seeks to unlock the potential of manifold-based models leveraging the synergy between recent advances in 2D flamelet theory and machine learning techniques. Implementing a systematic protocol for data-driven manifold generation, assessment, and utilization, the project aims to make these highly efficient models more accessible, contributing to advancements in energy systems, environmental protection, fire safety, and modern industrial processes.
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.
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.
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Software
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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.
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
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2025-STG
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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.
64289 DARMSTADT
Deutschland
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.