Adaptivní front tracking metoda pro paralelní řešení problémů se změnou fáze
Cíle projektu
Projekt je zaměřen na vývoj adaptivní front tracking metody pro paralelizované řešení problémů přenosu tepla zahrnujících změnu skupenství z pevného na kapalné a naopak. Změna skupenství látek se vyskytuje v mnoha technických aplikacích a přesné modelování tohoto procesu je důležité pro správný provoz řady technologií. Proces tání a tuhnutí je velmi důležitý pro akumulace tepla při změně skupenství, kde výrazně ovlivňuje dynamiku ukládání a zpětného uvolňování tepla. Přesné řešení změny skupenství je důležité při odlévání kovů a dalších materiálů včetně různých druhů plastů. Zmíněné problémy a procesy často vyžadují přesné simulace provedené v reálném čase. Vysoká přesnost vyvinuté metody bude docílena implementací adaptivního 3D front tracking algoritmu. Vysoké rychlosti výpočtu bude dosaženo masivní paralelizací vyvinuté metody. Vyvinutá metoda bude experimentálně validována. Data pro validaci budou získána experimentálně pro několik 3D případů tání a tuhnutí.
Klíčová slova
phase change modellingfront tracking methodparallel computingexperimental validation
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 19 (SGA0201500001)
Hlavní účastníci
Vysoké učení technické v Brně / Fakulta strojního inženýrství
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
15-11977S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
An adaptive front tracking method for parallel computing of phase change problems
Anotace anglicky
The project is focused on the development of an adaptive front tracking method for massive parallel computing of heat transfer problems with the solid-liquid phase change. The phase change phenomena occur in many technical problems and the accurate modelling of these processes is important for the performance of many technologies. The process of melting and solidification is essential in latent heat storage where it significantly influences the dynamics of heat storage and heat release. Phase change also needs to be accurately addressed in casting of metals and other materials including various plastics. The mentioned problems and processes often require high-accuracy real-time simulations. High accuracy of the developed method will be achieved through implementation of a 3D adaptive front tracking algorithm. The high speed of computing will be achieved by massive parallelization of the developed method. The developed method will be experimentally validated. The validation data will be experimentally obtained for several 3D cases of melting and solidification.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BJ - Termodynamika
CEP - vedlejší obor
BK - Mechanika tekutin
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
20303 - Thermodynamics
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
V rámci projektu byla vyvinuta a validována numerická adaptivní metoda sledování fázového rozhraní vhodná pro řešení nestacionárních problémů přenosu tepla během změny fáze látky z pevné na kapalnou s aplikací například ve slévárenství. Cíle projektu byly splněny. Hlavní výsledky byly publikovány ve vědeckých časopisech s IF. Finanční prostředky byly čerpány v souladu s pravidly grantové agentury.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2015
Ukončení řešení
31. 12. 2017
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
5. 4. 2017
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP18-GA0-GA-U/02:1
Datum dodání záznamu
4. 5. 2018
Finance
Celkové uznané náklady
4 223 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
4 223 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
4 223 tis. Kč
Statní podpora
4 223 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
BJ - Termodynamika
Doba řešení
01. 01. 2015 - 31. 12. 2017