Reduced Dimension Models for Hydrodynamical Systems: Experiment, Computation and Theory

流体动力系统的降维模型:实验、计算和理论

基本信息

  • 批准号:
    0103863
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 13.05万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2001
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2001-08-15 至 2002-10-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This project is designed to develop reduced dimension models for hydrodynamical systems and to foster undergraduate participation in mathematical research. While the fundamental equations describing fluid motion, the Navier-Stokes equations, are well-known, it is generally computationally expensive and analytically infeasible to solve the full equations exactly. To better understand these systems, it is necessary to turn to simplified or reduced models resulting from systematic approximations of the full equations. The semi-discrete approximation techniques which are utilized in this project focus primarily on reducing the dimension of the full fluid equations by exploiting symmetries or widely disparate lengthscales in specific systems. The resulting predictions from the reduced models will be compared qualitatively and quantitatively with experimental data.Fluid dynamics arises in a multitude of biological, environmental and industrial applications. This project is designed to develop models that describe basic hydrodynamical phenomena such as hydraulic jumps that can arise in jet impingement cooling systems and hydrodynamical systems with flexible boundaries. The latter include spinning magnetic media such as disk drives, and biological problems such as insect flight, blood flow in arteries and dynamics of the syrinx in song birds. Undergraduate participation is an integral part of both the experimental and mathematical aspects of the program. Mathematical models will be tested in the new Fluid Dynamics Laboratory which will provide a hands-on environment in which students learn to integrate mathematics with physical phenomena. This unique approach encourages students to apply their mathematical skills in consort with their physical intuition within the framework of contemporary research.
该项目旨在为流体动力学系统开发降低的维度模型,并促进本科参与数学研究。尽管描述流体运动的基本方程式,但Navier-Stokes方程是众所周知的,但它通常在计算上昂贵且在分析上不可行,可以准确求解完整的方程式。为了更好地理解这些系统,有必要转向由完整方程式系统近似而产生的简化或简化模型。该项目中使用的半二散近似技术主要是通过利用对称性或在特定系统中的长度差异来降低全流体方程的维度。从还原模型的结果预测将与实验数据进行定性和定量比较。流量动力学在众多生物,环境和工业应用中产生。该项目旨在开发描述基本流体动力学现象的模型,例如在喷气撞击冷却系统和具有柔性边界的流体动力学系统中可能出现的液压跳跃。后者包括旋转磁媒体,例如磁盘驱动器,以及昆虫飞行,动脉流动和Syrinx动态的生物学问题。本科参与是该计划的实验和数学方面的组成部分。数学模型将在新的流体动力学实验室中进行测试,该实验室将提供一个动手的环境,学生学习将数学与物理现象相结合。这种独特的方法鼓励学生在当代研究的框架内将其数学技能运用在配偶中。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Anette Hosoi其他文献

Corrsin lecture on hairy hydrodynamics
  • DOI:
    10.1103/physrevfluids.4.110508
  • 发表时间:
    2019-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Anette Hosoi
  • 通讯作者:
    Anette Hosoi
Tuning nanoscopic self‐assembly of diblock copolymer blends on a two‐dimensional interface
调节二维界面上二嵌段共聚物共混物的纳米级自组装
  • DOI:
    10.1002/polb.22126
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hsiang;J. Logan;Anette Hosoi;S. Baker
  • 通讯作者:
    S. Baker
Elastocapillary flows in flexible tubes
柔性管中的弹性毛细管流动
  • DOI:
    10.1063/1.4902509
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Theresa B. Hoberg;E. Verneuil;Anette Hosoi
  • 通讯作者:
    Anette Hosoi
Capillary breakup of discontinuously rate thickening suspensions.
不连续速率增稠悬浮液的毛细管破裂。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8.6
  • 作者:
    Zimoch Pawel Jerzy;G. McKinley;Anette Hosoi
  • 通讯作者:
    Anette Hosoi
Structural Interventions and the Dynamics of Inequality
结构性干预和不平等的动态

Anette Hosoi的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Anette Hosoi', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: From Biology to Mechanism: Harnessing Compliance in Locomoting Systems
合作研究:从生物学到机制:利用运动系统的合规性
  • 批准号:
    1517842
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 13.05万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Optimal Gaits and Design for Locomoting Systems
合作研究:运动系统的最佳步态和设计
  • 批准号:
    0970017
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 13.05万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research-ITR-Higher Order Partial Differential Equations: Theory, Computational Tools, and Applications in Image Processing, Computer Graphics, Biology, and Fluids
协作研究-ITR-高阶偏微分方程:理论、计算工具以及在图像处理、计算机图形学、生物学和流体中的应用
  • 批准号:
    0323672
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 13.05万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Reduced Dimension Models for Hydrodynamical Systems: Experiment, Computation and Theory
流体动力系统的降维模型:实验、计算和理论
  • 批准号:
    0243591
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 13.05万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Mathematical Sciences Postdoctoral Research Fellowships
数学科学博士后研究奖学金
  • 批准号:
    9705912
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 13.05万
  • 项目类别:
    Fellowship Award

相似国自然基金

智慧旅游时代基于方面级情感分析的个性化旅游行程推荐研究
  • 批准号:
    72301100
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于超表面的量子纠缠全息及其在显微成像方面的应用研究
  • 批准号:
    12374324
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型微流控纳米电穿孔平台在工程化外泌体制备和原位分析方面的研究
  • 批准号:
    22374048
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
面向内质网-线粒体互作的小分子荧光探针及其在药物评价方面的应用
  • 批准号:
    22367022
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
膜融合必需基因缺失的细胞在细胞膜融合方面的适应性进化机制
  • 批准号:
    32300496
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Non-coding RNAs in resilience to Alzheimer’s Disease
非编码 RNA 有助于抵抗阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10666167
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.05万
  • 项目类别:
Impact and regulation of lactate metabolism in the heart
心脏乳酸代谢的影响和调节
  • 批准号:
    10644911
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.05万
  • 项目类别:
A multi-modal approach for efficient, point-of-care screening of hypertrophic cardiomyopathy
一种高效、即时筛查肥厚型心肌病的多模式方法
  • 批准号:
    10749588
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.05万
  • 项目类别:
Volumetric analysis of epithelial morphogenesis with high spatiotemporal resolution
高时空分辨率上皮形态发生的体积分析
  • 批准号:
    10586534
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.05万
  • 项目类别:
Mechanisms of oxygen off-loading from red blood cells in murine models of human disease
人类疾病小鼠模型中红细胞的氧卸载机制
  • 批准号:
    10343967
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 13.05万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了