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Coupled Problems for Decarbonization in Industry and Power Generation

Description du projet

Faire progresser la recherche sur l’interaction fluide-structure

L’interaction entre les fluides et les structures détermine le fonctionnement des technologies dans le monde réel, des dispositifs médicaux aux éoliennes. Cependant, simuler ces interactions, connues sous le nom d’interaction fluide-structure (IFS), n’est pas chose facile. Les outils actuels sont souvent insuffisants lorsque les fluides contiennent des bulles, des gouttelettes ou des particules, ou lorsqu’ils provoquent des vibrations, de l’érosion ou de la cavitation. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet COMBINE vise à créer des méthodes qui font le lien entre la physique, l’ingénierie et la science des matériaux. Ses chercheurs développent des techniques de mesure plus rapides, des simulations plus précises utilisant l’IA et le calcul haute performance, ainsi que de nouveaux matériaux conçus en tenant compte des interactions fluides. Parallèlement à la recherche, COMBINE forme une nouvelle génération d’experts, les préparant à transformer les industries grâce à une compréhension approfondie des IFS.

Objectif

To optimize their products, engineers use computational design tools. If fluid flow is part of the problem, then Computational Fluid Dynamics (CFD) comes into play. However, real-world fluid dynamics are complex, and computational models may not capture every nuance. CFD nowadays has a problem of scale that clashes with limited computational resources. This is even more critical when the fluid is composed of immiscible phases (e.g. bubbles, drops or particles), or when the fluid mechanically interacts with structures, e.g. inducing vibrations, erosion and other unwanted effects such as cavitation. The latter is known as Fluid-Structure Interaction (FSI) which, in scientific terms, brings together the fields of structural and fluid mechanics. FSI is a prominent example of a coupled physics problem. It is inseparably connected with other disciplines such as thermodynamics, materials science, chemical engineering, metallurgy, and more. For scientific and technical progress, new methods and knowledge are needed to understand, predict and control the interactions of fluid flow in technical domains. Therefore, COMBINE will create a new research and training agenda to address the following challenges.

Challenge 1 is to bridge the gaps between scientific disciplines to solve complex multi-physics problems through shared methods and techniques. Challenge 2 is to develop novel, fast, and robust measurement techniques to improve lab-scale analysis and real-world monitoring of FSI related problems. Challenge 3 is to improve the accuracy of FSI simulations and demands a multi-faceted approach using rigorous physics modeling, high-performance computing, and AI-driven data analysis. Challenge 4 is to develop novel materials and characterize their functionality early.

COMBINE unites a shared vision to significantly advance research and training to form a critical mass of researchers that can deliver tomorrows innovations and thrive in a highly competitive world.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-DN - HORIZON TMA MSCA Doctoral Networks

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2024-DN-01

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Coordinateur

HELMHOLTZ-ZENTRUM DRESDEN-ROSSENDORF EV
Contribution nette de l'UE
€ 870 816,96
Coût total
Aucune donnée

Participants (12)

Partenaires (18)