Hysteresis modeling in mathematical engineering
Project goals
Rate-independent hysteresis memory is known to occur in many physical processes such as magnetization of ferromagnetic materials, fluid flow through porous media, and phase transitions. Theoretical understanding of hysteresis mechanisms is of a key importance in engineering applications, where neglecting dissipative hysteresis effects in numerical predictions may lead to error accumulation and discrepancies with experiments. Most of the modern multifunctional materials used for high-precision devices exhibit hysteresis, which has to be taken into account in mathematical modeling. Surprisingly, hysteresis is also present in economic models. We focus here on mathematical and computational aspects of hysteresis in the whole range of applications. Special attention will be paid to the theoretical analysis of typical problems arising in dealing with smart materials, water-ice phase transitions in porous solids, and economics.
Keywords
hysteresisevolution equationsphase transitionsmultifunctional materialseconomic modelsoptimization
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202000001
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta stavební
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
20-14736S
Alternative language
Project name in Czech
Modelování hystereze v matematickém inženýrství
Annotation in Czech
Je známo, že rychlostně nezávislá hysterezní paměť se vyskytuje v mnoha fyzikálních procesech, jako je např. magnetizace feromagnetických materiálů, proudění tekutiny v porézním prostředí a fázové přechody. Teoretické pochopení hysterezních mechanismů má klíčový význam v inženýrských aplikacích, kde zanedbání disipativních hysterezních jevů v numerických předpovědích může vést k akumulaci chyb a nesouhlasu s experimenty. Většina moderních multifunkčních materiálů používaných pro vysoce přesné přístroje vykazuje hysterezi, která musí být zohledněna v matematickém modelování. Překvapivě je hystereze přítomna i v ekonomických modelech. V tomto projektu se zaměřujeme na matematické a výpočetní aspekty hystereze v celém spektru aplikací. Zvláštní pozornost bude věnována teoretické analýze typických problémů vznikajících při zkoumání inteligentních materiálů,fázových přechodů mezi vodou a ledem v porézních materiálech a také v ekonomických modelech.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project, devoted to mathematical and computational aspects of hysteresis, was accomplished with a high enough number of publications in renowned mathematical journals; some important results in the field were achieved. Some publications in proceedings were not accepted (missing indexing at WOS/SCOPUS). Financial sources were used in accordance with the project proposal and GAČR rules.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2020
Realization period - end
Jun 30, 2023
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 1, 2023
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP24-GA0-GA-U
Data delivery date
May 21, 2024
Finance
Total approved costs
5,602 thou. CZK
Public financial support
5,602 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 602 CZK thou.
Public support
5 602 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Applied mathematics
Solution period
01. 01. 2020 - 30. 06. 2023