Description du projet
Améliorer les modèles de turbulence
Les flux turbulents affectent les parcs éoliens, les processus industriels et même le climat, mais il est impossible de calculer chaque tourbillon. Les ingénieurs utilisent plutôt des «modèles de fermeture» pour estimer l’impact des turbulences invisibles. Le projet SYMBIOSIS, financé par le CER, vise à construire des modèles de fermeture autour du concept d’entropie. S’appuyant à la fois sur la signification physique de l’entropie, liée à la stabilité, et sur son rôle théorique dans la mesure de l’incertitude, SYMBIOSIS créera des simulations probabilistes de l’écoulement des fluides, stables du point de vue de l’entropie. Le cadre combine la réduction de modèle, les équations stochastiques et l’assimilation de données pour mettre à jour les prévisions avec les observations du monde réel. Appliquée aux sillages des éoliennes et au transport du CO2, cette approche pourrait redéfinir la manière dont les scientifiques simulent et gèrent les systèmes turbulents complexes.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences biologiques sciences biologiques du comportement éthologie interaction biologique
- sciences naturelles sciences physiques mécanique classique mécanique des fluides dynamique des fluides dynamique des fluides computationnelle
- sciences naturelles informatique et science de l'information logiciel logiciel d’application logiciel de simulation
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2025-COG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
3526 KV Utrecht
Pays-Bas
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.