Multiscale Fluid and Plasma Dynamics using Particles

Opis projektu

Modele wieloskalowe, które pozwolą dostrzec las przez obserwację drzew

Przepływ płynów i plazmy ma olbrzymie znaczenie w problemach o różnych skalach – od funkcjonowania satelitów w przestrzeni kosmicznej, przez zaawansowane procesy tworzenia powłok, a na urządzeniach nanofluidycznych skończywszy. Szczególnie istotne są szczególne warunki panujące podczas przepływów nierównowagowych, tym bardziej, że ich występowanie często prowadzi do nieoczekiwanych i niepożądanych wyników. Jednocześnie opis matematyczny towarzyszących im zjawisk jest niezmiernie skomplikowany. Finansowany ze środków UE projekt MEDUSA ma zająć się zbadaniem zjawisk zachodzących w płynach i plazmach oraz ich wpływu na inne materiały, czy to występujące w ilościach i układach mikroskopowych, czy też takich, które obserwujemy za pomocą teleskopów. Zespół badawczy, korzystając ze stale zwiększającej się mocy obliczeniowej komputerów, opracowuje innowacyjne modele wieloskalowe przepływów w płynach i plazmie, które bazują na dynamice cząstek w tych stanach skupienia.

Cel

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.

Dziedzina nauki

System finansowania

ERC-STG - Starting Grant

Instytucja przyjmująca

UNIVERSITY OF STUTTGART

Wkład UE netto

€ 1 446 125,00

Adres

KEPLERSTRASSE 7
70174 Stuttgart
Niemcy

Region

Baden-Württemberg Stuttgart Stuttgart, Stadtkreis

Rodzaj działalności

Higher or Secondary Education Establishments

Linki

Kontakt z organizacją Strona internetowa

Uczestnictwo w unijnych programach w zakresie badań i innowacji

sieć współpracy HORIZON

Koszt całkowity

€ 1 446 125,00

Beneficjenci (1)

UNIVERSITY OF STUTTGART

Niemcy

Wkład UE netto

€ 1 446 125,00

Opis projektu

Modele wieloskalowe, które pozwolą dostrzec las przez obserwację drzew

Cel

Dziedzina nauki

Program(-y)

Temat(-y)

Zaproszenie do składania wniosków

System finansowania

Instytucja przyjmująca

Beneficjenci (1)

Udostępnij tę stronę

Pobierz