All
All

What are you looking for?

All
Results
Organizations

Quick search

  • Projects supported by TA ČR
  • Excellent projects
  • Projects with the highest public support
  • Current projects

Smart search

  • That is how I find a specific +word
  • That is how I leave the -word out of the results
  • “That is how I can find the whole phrase”

Multiscale modelling of acoustics-driven fluid suspensions flows in adaptive porous structures

Project goals

The project is aimed at exploitation of nonlinear acoustic phenomena to design deformable porous architectures intended for transport of fluids and capsule suspensions. The acoustic interactions at the pore level featured by acoustic streaming, unilateral contact and adhesion, and induced peristaltic deformation will be studied using homogenization and other methods for time-space multiscale modelling. Macroscopic models capturing these phenomena will be developed by the higher order homogenization while respecting geometrical nonlinearities, resonance effects and acoustic metamaterial properties. Algorithms for reducing the computational complexity of multiscale numerical models will be developed, regarding time periodic behaviour and induced frequency modulation. Design of porous dynamic architectures will be optimized to maximize the acoustic driven flow performance, controlability and functionality criteria. Applications in acoustofluidics, bioengineering and swarm microrobotics of smart fluid suspensions are expected.

Keywords

acoustofluidicsacoustic metamaterialsdeformable capsulesperistaltic transportmultiscale modellinghomogenizationacoustic streamingmodel order reductionsensitivity analysisoptimizationnumerical methods

Public support

  • Provider

    Czech Science Foundation

  • Programme

    Standard projects

  • Call for proposals

    SGA0202400001

  • Main participants

    Západočeská univerzita v Plzni / Fakulta aplikovaných věd

  • Contest type

    VS - Public tender

  • Contract ID

    24-12291S

Alternative language

  • Project name in Czech

    Víceškálové modelování akusticky vyvolaného proudění tekutin a částicových suspenzí v adaptivních porézních strukturách

  • Annotation in Czech

    Projekt je zaměřen na využití nelineárních akustických jevů k návrhu deformovatelných porézních struktur určených pro transport tekutin a suspenzí s kapslemi. Akustické interakce na úrovni pórů charakterizované akustickým prouděním, jednostranným kontaktem a adhezí a indukovanou peristaltickou deformací budou studovány pomocí metody homogenizace a dalších metod pro časoprostorové víceškálové modelování. Makroskopické modely zachycující tyto jevy budou vyvíjeny s pomocí metod homogenizace vyššího řádu při respektování geometrických nelinearit, rezonančních efektů a akustických vlastností metamateriálů. Budou vyvinuty algoritmy pro snížení výpočetní složitosti víceškálových numerických modelů s ohledem na časově periodické chování a indukovanou frekvenční modulaci. Porézní dynamické struktury budou optimalizovány tak, aby byla maximalizována kritéria jejich funkčnosti z hlediska akusticky řízeného průtoku. Aplikace v oblasti akustofluidiky, bioinženýrství a rojové mikrorobotiky tekutinových suspenzí.

Scientific branches

  • R&D category

    ZV - Basic research

  • OECD FORD - main branch

    20302 - Applied mechanics

  • OECD FORD - secondary branch

    10307 - Acoustics

  • OECD FORD - another secondary branch

  • BI - Acoustics and oscillation
    GB - Agricultural machines and construction
    JQ - Machinery and tools

Solution timeline

  • Realization period - beginning

    Jan 1, 2024

  • Realization period - end

    Dec 31, 2026

  • Project status

    B - Running multi-year project

  • Latest support payment

    Feb 29, 2024

Data delivery to CEP

  • Confidentiality

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

  • Data delivery code

    CEP25-GA0-GA-R

  • Data delivery date

    Feb 21, 2025

Finance

  • Total approved costs

    5,441 thou. CZK

  • Public financial support

    4,962 thou. CZK

  • Other public sources

    474 thou. CZK

  • Non public and foreign sources

    0 thou. CZK

Basic information

Recognised costs

5 441 CZK thou.

Public support

4 962 CZK thou.

91%


Provider

Czech Science Foundation

OECD FORD

Applied mechanics

Solution period

01. 01. 2024 - 31. 12. 2026