Numerická simulace interakcí mezi ferrofluidem a ponořeným permanentním magnetem
Cíle projektu
Tento projekt je věnován numerickému modelování interakcí mezi ferrofluidem s volnou hladinou a do něj ponořeným permanentním magnetem. Jedná se o vysoce nelineární problém zahrnující numerickou simulaci magnetických polí, proudění nestlačitelné tekutinya pohybu tuhých těles. Všechny tyto složky se navzájem ovlivňují a poloha tuhých těles i tvar oblasti zaujímané ferrofluidem nejsou obecně předem známy.Cílem je vyvinout robustní, přesné a efektivní řešiče pro úlohy zmíněného typu. To zahrnuje výzkum způsobů linearizace, časové diskretizace, diskretizačních konceptů vzhledem k prostorovým proměnným a efektivních řešičů pro vznikající velké řídké soustavy lineárních rovnic. Dále je třeba vyvinout vhodné nástroje pro simulaci pohybujících se hranic.Projekt má uplatnění ve vesmírných technologiích, kde se zařízení obsahující ferrofluid s ponořeným magnetem používají k tlumení oscilací družic.
Klíčová slova
computational fluid dynamicsferrohydrodynamicsferrofluidfluid-structure interactionfree-boun
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Mezinárodní projekty
Veřejná soutěž
Mezinárodní projekty 1 (SGA02007GA1GC)
Hlavní účastníci
—
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
201/07/J033
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Numerical simulation of the interactions between a ferrofluid and an immersed permanent magnet
Anotace anglicky
This project is devoted to the numerical modelling of interactions between a ferrofluid with a free surface and a permanent magnet immersed in this ferrofluid. It is a highly nonlinear problem involving the numerical simulation of magnetic fields, incompressible fluid flow and rigid body motion. All these components influence each other and both the position of the rigid bodies and the form of the domain occupied by the ferrofluid are generally not known in advance. The goal is to develop robust, accurate and efficient solvers for problems of the mentioned type. This will include research on linearization strategies, time stepping techniques, discretization concepts and efficient solvers for the arising large sparse systems of linear equations. In addition, appropriate tools for handling the moving boundaries have to be developed. The project has applications in spacecraft technologies where devices containing ferrofluid with an immersed magnet are used to damp oscillations of satellites.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BA - Obecná matematika
CEP - vedlejší obor
BK - Mechanika tekutin
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10101 - Pure mathematics
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Řešení projektu proběhlo podle plánu jak z hlediska odborného tak i z hlediska čerpání finančních prostředků.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 7. 2007
Ukončení řešení
30. 6. 2010
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
16. 4. 2010
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP11-GA0-GC-U/03:3
Datum dodání záznamu
9. 2. 2015
Finance
Celkové uznané náklady
840 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
840 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
840 tis. Kč
Statní podpora
840 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
BA - Obecná matematika
Doba řešení
01. 07. 2007 - 30. 06. 2010