Projektbeschreibung
Genaue Vorhersagen von Strömen in Materialien mit variablen Porengrößen
Poröse Medien bestehen aus einer festen Matrix und Leerräumen (Poren). Zu natürlichen und künstlich hergestellten porösen Medien zählen Steine und Böden, Membranen und Gewebe sowie Schäume und Schwämme, deren Anwendungen von der Erzeugung von geothermischer Energie und der geologischen Lagerung radioaktiver Abfälle bis hin zu Brennstoffzellen und der Mikrodurchblutung des Gehirns reichen. Poröse Medien sind von Natur aus heterogen, vom Millimeter- (Porengeometrie) bis hin zum Kilometermaßstab (Zusammensetzung verschiedener Materialien). Multiskalenheterogenität wirkt sich erheblich auf Flüssigkeitsströme und den Transport sowie die Durchmischung gelöster Stoffe (Schadstoffe, Nährstoffe) aus, was zu erheblichen Schwierigkeiten bei der Vorhersage dieser Ströme führt. Das EU-finanzierte Projekt MixUQ wird die von der Heterogenität herrührende Dynamik dieser Vorgänge sowie deren Unwägbarkeit aufgrund räumlicher Fluktuationen untersuchen. Diese Bemühungen werden zur Entwicklung neuer Modelle führen, die die Vermischung und Transportströme in heterogenen Medien genau vorhersagen können, mit Folgen für verschiedene Bereiche und Anwendungsfälle poröser Medien.
Ziel
Natural and engineered porous systems exhibit heterogeneity across several spatial scales leading to complex flow fields with strong fluctuations. The latter enhance the segregation and distortion of a transported scalar mixture, while diffusion promotes the local homogenization of it. In this context, spreading has been traditionally identified with the overall growth of the dissolved plume while mixing with the internal plume homogenization. Accurate quantification of mixing in heterogeneous media is one of the most relevant and still open challenges. Our current failure lay in the inability of capturing the interplay between flow fluctuations and local diffusion: the former promotes both the internal plume segregation (at early times, dominance of pure advection) and the subsequent homogenization (at late times; dominance of dispersion) by the sampling of flow fluctuations which trigger the internal folding and distortion of the plume enabling local homogenization by diffusion (coalescence mechanism). We here propose to predict mixing within a unified framework (Work package 1) which leverage on the Lamellar description of transport and capture the early (segregation) and late (coalescence) time impact of fluctuations by viewing spreading as a sub-plume scale process: the dispersion and interactions of Lamellae are captured through a continuous time random walk (CTRW) approach. At the same time, uncertainty about concentration distribution is a dynamic quantity ruled by the same physical mechanisms: plume segregation (uncertainty production) and homogenization (uncertainty reduction). We here take advantage of the insight from the novel transport model to close evolution equations (e.g. for the variance and the probability density function) apt to describe the dynamic uncertainty (Work package 2). We then explore the establishment of ergodicity for mixing under a variety of conditions (e.g. degree of heterogeneity, strength of diffusion and advection)
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2019
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
28006 MADRID
Spanien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.