Descrizione del progetto
Modelli multiscala che ci consentono di vedere la foresta osservando gli alberi
Dai satelliti nello spazio ai processi avanzati di rivestimento e ai dispositivi nanofluidici, i flussi di fluidi e plasmi sono di importanza cruciale su più scale di grandezza. La condizione specifica di un flusso di non equilibrio è particolarmente importante, considerato il suo potenziale per risultati imprevisti e indesiderati, anche se difficile da descrivere a livello matematico. Il progetto MEDUSA, finanziato dall’UE, sta esaminando ciò che accade in fluidi e plasmi e il modo in cui condizionano altri materiali, tanto su volumi e sistemi microscopici quanto su ciò che possiamo vedere con i telescopi. Sfruttando la potenza di calcolo in costante crescita, il team sta sviluppando nuovi modelli multiscala di fluido e plasma che si basano sulla dinamica delle particelle al loro interno.
Obiettivo
In the last decades, non-equilibrium effects in fluid and plasma dynamics have become the major topic for the understanding of the physics behind many applications and important industrial fields.
These applications include mirco- and nano-technologies along with plasma-based coating processes of nano device fabrication itself, where small dimensions lead to non-eq. effects.
But the applications range right up to other key areas, e.g. re-entry flows and flows around satellites, where rarefied gas and high velocities cause non-equilibrium. Furthermore, continuing miniaturization and increase of process energies will lead to non-eq. effects within technologies in the near future e.g. micro- and nano-fabrication, next-generation lithography or various space systems such as electric propulsion or actively electrodynamically shielded re-entry.
At the moment, non-eq. is still a perturbing phenomenon, because experimental measurements are complicated and simulation tools are only available for specialised problems due to the complexity.
The objective is to progress toward particle-based multiscale methods for thermo-chemical non-eq. gas and plasma flows allowing for the first time simulations of the whole range of high-tech applications and maintaining the competitiveness of European future industry.
As the availability of computational resources increases with decreasing prices, particle methods have become a novel attractive, accurate and elegant numerical tool.
This project will connect competences in physics, mathematics, chemistry and computational science and extend the open-source code platform PICLas, resulting in a direct benefit for the simulation community. Finally, as a main contributor in the field of particle-based fluid dynamics and the main developer of PICLas, I am confident to establish these novel methods as the state-of-the-art in research and academia as well as to enable their utilization in industrial applications.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Invito a presentare proposte
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ERC-STG -Istituzione ospitante
70174 Stuttgart
Germania