Description du projet
Une meilleure modélisation des vagues et des interactions entre les structures des vagues
Prévoir le mouvement des vagues autour de structures mobiles ou flexibles est une tâche de calcul complexe. La difficulté vient du manque d’approximations sophistiquées utilisées pour suivre les interfaces non linéaires air-eau et eau-structure a priori inconnues. Financé dans le cadre du programme Marie Skłodowska-Curie, le projet EAGRE utilisera Firedrake, un nouvel outil développé par des universités britanniques pour automatiser les simulations par éléments finis. L’étude sera axée sur le développement de nouvelles méthodes d’analyse des vagues extrêmes ou irrégulières dans les bassins à vagues et des interactions entre les vagues et les structures sur un mât d’éolienne dynamique. Pour être réalistes, les défis à relever nécessitent une modélisation mathématique solide, des tests en laboratoire et une validation croisée par simulation informatique. Inextricablement liées, ces trois approches sont considérées comme la «trinité de la recherche» pour la résolution des problèmes de génie maritime.
Objectif
"The overall objective is to create and deliver computational/mathematical modelling tools for solving problems in maritime engineering, based on advanced mathematical/numerical analysis and efficient implementation and testing in a general finite-element simulation environment offered by Firedrake (Imperial College with Leeds). Our key task is to offer training/research such that a so-called ""numerical wavetank"" is established by two ESRs for use in maritime-engineering wave basins, such as operational for consulting at the Maritime Research Institute Netherlands (MARIN Academy). Our research will provide the ESRs with a skill set that is highly attractive in the job market to employers engaged in high-end consulting. The integrated objectives are to create: (i) a numerical wavetank “ExtremeWaves” (ESR1) concerning modelling of extreme or rogue waves in wave basins integrated with (ii) a numerical wavetank “WaveTurbineImpact” (ERS2) concerning wave-structure interactions, especially wave-impact, on a dynamic wind-turbine mast. The overall objectives build on our recent and current collaborative work (between U. of Leeds and MARIN Academy) on the modelling of water waves and wave-structure interactions with (dis)continuous Galerkin finite-element methods. The above objectives offer challenging demands, not least because the prediction of wave motion around moving or flexible structures is a difficult computational task as a result of the requirement to track (generally using a sophisticated approximation) the a-priori-unknown nonlinear air-water and water-structure interfaces (and their cross-section, the waterline). Conquering these demands is timely because numerical simulations are cheaper than laboratory tests. Moreover, because in realistically motivated challenges mathematical modelling, laboratory testing and cross-validation via computational simulation are inextricably entwined, we view them all as essential components in our so-called ""Research Trinity""."
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.
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Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-ITN - Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Networks (ITN)Coordinateur
LS2 9JT Leeds
Royaume-Uni