Homogenizace a víceškálové počítačové modelování proudění a nelineárních interakcí v porézních inteligentních prostředích

Poskytovatel

Grantová agentura České republiky

Program

Standardní projekty

Veřejná soutěž

Standardní projekty 20 (SGA0201600001)

Hlavní účastníci

Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.
Západočeská univerzita v Plzni / Fakulta aplikovaných věd

Druh soutěže

VS - Veřejná soutěž

Číslo smlouvy

16-03823S

Název projektu anglicky

Homogenization and multi-scale computational modelling of flow and nonlinear interactions in porous smart structures

Anotace anglicky

The project deals with homogenization and computational methods for multiscale modelling of porous fluid saturated deformable media influenced by nonlinearity due to inner contact in pores, large deformation, fluids convection, including electrodiffusion interactions of ionized fluids with deforming porous structure. A methodology of mathematical modeling will be developed for virtual design of microfluidic systems presented as smart porous media, where the fluid transport is controlled by deformation and electric field due distributed piezoactuators. To reduce computational complexity of numerical simulations involving two-scale nonlinear models, methods based on sensitivity analysis, fundamental results of the homogenization and the isogeometric analysis for solving the microscopic level problems will be developed. Methods for identification of selected constitutive parameters involved in micromodels will also be developed. The derived models of homogenized media will be verified by comparing the results with direct numerical simulations on periodic structures.

Kategorie VaV

ZV - Základní výzkum

CEP - hlavní obor

BK - Mechanika tekutin

CEP - vedlejší obor

JJ - Ostatní materiály

CEP - další vedlejší obor

JR - Ostatní strojírenství

OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)

10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
20301 - Mechanical engineering
20502 - Paper and wood
20503 - Textiles; including synthetic dyes, colours, fibres (nanoscale materials to be 2.10; biomaterials to be 2.9)
21001 - Nano-materials (production and properties)
21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)

Hodnocení poskytovatelem

U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)

Zhodnocení výsledků projektu

Projekt byl zaměřen na víceškálové modelování transportu tekutin v nelineárních porézních prostředích s elektrodifúzními interakcemi. Byly vyvinuty nové modely pro tekutinou nasycené porézní médium s hierarchickou strukturou pórů a homogenizované porézní piezoelektrické materiály nasycené elektricky inertní tekutinou. Cíle byly splněny a výsledky publikovány v impaktovaných časopisech.

Zahájení řešení

1. 1. 2016

Ukončení řešení

31. 12. 2018

Poslední stav řešení

U - Ukončený projekt

Poslední uvolnění podpory

25. 5. 2018

Důvěrnost údajů

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

Systémové označení dodávky dat

CEP19-GA0-GA-U/01:1

Datum dodání záznamu

12. 6. 2019

Celkové uznané náklady

4 470 tis. Kč

Výše podpory ze státního rozpočtu

3 807 tis. Kč

Ostatní veřejné zdroje financování

703 tis. Kč

Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.

0 tis. Kč