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Coupled Problems for Decarbonization in Industry and Power Generation

Descrizione del progetto

Avanzamento della ricerca sull’interazione tra fluidi e strutture

L’interazione tra fluidi e strutture determina il funzionamento della tecnologia reale, dai dispositivi medici alle turbine eoliche. Tuttavia, non è facile simulare queste interazioni, dette di fluido-struttura. Infatti, gli strumenti attuali spesso risultano inadeguati quando i fluidi contengono bolle, goccioline o particelle, oppure quando causano vibrazioni, erosione o cavitazione. Con il supporto del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto COMBINE si propone di realizzare nuovi metodi che uniscano fisica, ingegneria e scienza dei materiali. L’équipe di ricerca sta sviluppando tecniche di misurazione più rapide, simulazioni più accurate utilizzando l’intelligenza artificiale e il calcolo ad alte prestazioni, e nuovi materiali progettati tenendo conto delle interazioni dei fluidi. Parallelamente alla ricerca, COMBINE forma una nuova generazione di esperti, preparandoli a trasformare i settori industriali attraverso una comprensione avanzata delle interazioni fluido-struttura.

Obiettivo

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.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

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

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2024-DN-01

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Coordinatore

HELMHOLTZ-ZENTRUM DRESDEN-ROSSENDORF EV
Contributo netto dell'UE
€ 870 816,96
Indirizzo
BAUTZNER LANDSTRASSE 400
01328 Dresden
Germania
Regione
Sachsen Dresden Dresden, Kreisfreie Stadt
Tipo di attività
Research Organisations
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato

Partecipanti (12)

Partner (18)