Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Using periodic orbits to quantitatively describe and control 3D fluid turbulence.

Opis projektu

Opisywanie burzliwości płynów przy pomocy orbit periodycznych

Przepływy burzliwe to ruchy płynów charakteryzujące się chaotycznymi zmianami ciśnienia i prędkości przepływu. W przypadku inżynierii dobre zrozumienie zjawiska turbulencji może pozwolić inżynierom na zmniejszenie oporu aerodynamicznego projektowanych konstrukcji. Proponowano już wiele sposobów rozwiązania równania Naviera-Stokesa dotyczącego przepływów burzliwych, jednak żadna z metod nie pozwala na uzyskanie dokładnych wyników. W szczególności zaś nie istnieją narzędzia, które byłyby w stanie sprawnie opisywać orbity periodyczne w przypadku przepływów 3D. W ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu PERTURB powstaną obszerne biblioteki orbit periodycznych przepływów kanałowych i burzliwych. Łącząc metody wariacyjne z narzędziami wykorzystującymi technologię uczenia maszynowego, naukowcy zamierzają automatycznie obliczać orbity periodyczne wynikające z równań 3D Naviera-Stokesa. Wykorzystując założenia teorii orbit periodycznych, naukowcy skupieni wokół projektu PERTURB będą w stanie lepiej opisywać i kontrolować właściwości przepływu, w tym przenoszenie ciepła oraz opór przepływu burzliwego.

Cel

Fluid turbulence is of key importance in engineering: it controls the drag on aircraft, is a major contributor to unwanted energy dissipation in pipelines, yet mixing of chemicals relies on it. Despite its importance, our understanding of turbulence is incomplete. Controlling turbulent flows, which would lead to significant efficiencies for industrial applications, remains a challenge.

The recent identification of unstable non-chaotic solutions of the Navier-Stokes equations suggests a promising framework to study the phenomenon. Here turbulence is viewed as a chaotic walk through a forest of exact solutions in the infinite-dimensional state space of the flow equations. While this dynamical systems approach helps rationalizing features of the transition to turbulence, it has so far failed to deliver on the promise it carried since the identification of deterministic chaos in the mid 20th century: To provide a predictive description of turbulence in terms of exact solutions and to act as a rational basis for controlling flows.

The major road block to fulfilling the promise is that we are missing tools to identify enough dynamically relevant exact solutions. These are time-periodic non-chaotic solutions that allow us to express statistical properties of turbulence as a weighted average over periodic orbits. Owing to the exponential error amplification in a chaotic system, periodic obits for 3D flows have been almost inaccessible. Instead, research has focused on isolated steady solutions that resemble features of the flow but are dynamically less informative.

We will remove the road block and construct extensive libraries of periodic orbits for two canonical 3D flows, turbulent convection and channel flow. By combining variational methods with machine learning tools we will automatically compute periodic orbits of the 3D Navier-Stokes equations. Using periodic orbit theory, we will describe and control flow properties including heat transport and turbulent drag.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.

Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować

Słowa kluczowe

Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.

Program(-y)

Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.

Temat(-y)

Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.

System finansowania

Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.

ERC-COG - Consolidator Grant

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2019-COG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE
Wkład UE netto

Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.

€ 1 999 830,00
Adres
BATIMENT CE 3316 STATION 1
1015 LAUSANNE
Szwajcaria

Zobacz na mapie

Region
Schweiz/Suisse/Svizzera Région lémanique Vaud
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity

Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.

€ 1 999 830,00

Beneficjenci (1)

Moja broszura 0 0