Descripción del proyecto
Mejorar los modelos de turbulencia
Los flujos turbulentos afectan a los parques eólicos, los procesos industriales e incluso el clima, pero es imposible calcular cada remolino. En su lugar, los ingenieros utilizan «modelos de cierre» para aproximar el impacto de las turbulencias invisibles. El proyecto SYMBIOSIS, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende construir modelos de cierre en torno al concepto de entropía. Basándose tanto en el significado físico de la entropía, vinculado a la estabilidad, como en su función teórica de la información para medir la incertidumbre, el equipo de SYMBIOSIS creará simulaciones probabilísticas y estables en entropía del flujo de fluidos. El marco combina la reducción de modelos, las ecuaciones estocásticas y la asimilación de datos para actualizar las predicciones con las observaciones del mundo real. Este método, aplicado a las estelas de los aerogeneradores y al transporte de CO2, podría redefinir la forma en que los científicos simulan y gestionan los sistemas turbulentos complejos.
Objetivo
Turbulent fluid flows play a critical role in science and engineering in energy, process design, climate and life sciences. Accurate and efficient computational fluid dynamics (CFD) simulation tools are therefore essential. As resolving all turbulent scales of motion is computationally infeasible, every CFD code requires a closure model to represent the effect of unresolved scales. A recent paradigm shift is to construct closure models by combining physics- and data-driven methods. However, these lack the cornerstones of mathematical-physical modelling of fluid flows: stability, physical consistency and accuracy guarantees.
In SYMBIOSIS I develop a radically novel approach to construct closure models. I propose entropy as concept to bridge physics- and data-driven models: the mathematical-physical concept of entropy is used to enforce stability and physical consistency, while the information-theoretic concept of entropy provides a new view on measuring accuracy. Together they provide an innovative framework for accurate probabilistic predictions of turbulence that I apply to simulate wind-turbine wakes and CO2 transport.
Both entropy concepts are combined in three steps to construct new closure models. 1) I propose a new entropy-stable model reduction strategy, providing the environment for effective development of closure models. 2) I propose a new entropy-stable stochastic formulation of the fluid flow equations, providing a powerful way to model uncertainties arising from initial conditions, fluid properties, and neglected small scales. 3) I propose a new entropy-stable data-assimilation strategy to enable continuous updating of the closure model and flow field with observation data. The result is a new foundational mathematical framework for simulating turbulent flows with ground-breaking implications for physics- and data-driven modelling.
My track record of leadership, creativity and expertise positions me to successfully lead this highly ambitious project.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias biológicas ciencias biológicas del comportamiento etología interacción biológica
- ciencias naturales ciencias físicas mecánica clásica mecánica de fluidos dinámica de fluidos dinámica de fluidos computacional
- ciencias naturales informática y ciencias de la información software software de aplicación software de simulación
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2025-COG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
3526 KV Utrecht
Países Bajos
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.