IMA PIP Workshop on Numerical Modeling of Complex Fluids and MHD

IMA PIP 复杂流体数值模拟和 MHD 研讨会

基本信息

  • 批准号:
    0964344
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.12万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2010-06-01 至 2011-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The most common origin and manifestation of anomalous phenomena in complex fluids are different ``elastic'' effects. These can be ascribed to the elasticity of deformable particles, elastic repulsion between charged liquid crystals, polarization of colloids or multi-component phases, elastic effects due to microstructures formation, or bulk elastic effects due to the presence of polymer molecules in viscoelastic complex fluids. Mathematically, such elastic effects can be represented in terms of internal variables. Examples of such internal variables are: the orientational order parameter in liquid crystals, the distribution density function in the dumb-bell model for polymeric materials, the magnetic field in magnetohydrodynamic fluids, and the volume fraction in mixtures of different materials. The different rheological and hydrodynamic properties of these materials can in turn be attributed to the special coupling between the transport of these internal variables and the induced elastic stresses which typically manifest on all scales, and to a large extent determine the specific properties of the system, such as the stability and regularity of particle configurations and the likelihood of specific pattern formations in the system. The understanding of such complex mechanisms which couple different physical scales is crucial in designing accurate mathematical and numerical models and algorithms in order to simulate such systems. This workshop is based on the premise that gaining significant new results and thereby obtaining deeper insight and understanding of materials described by complex fluids (e.g., polymers, emulsions, liquid crystals, magnetorheological fluids, blood suspensions) requires a combined approach consisting of experiment, modeling, analysis, and simulation. The primary objective of the workshop is thus to gather students, junior faculty, and experts to discuss new integrated modeling techniques that properly address the fundamental unresolved issues common to studies of complex fluids: consistency of models with physics, rigorous analysis of the models, numerical and scientific computing issues, and the experimental verification and validation of the predictive capabilities of the mathematical and numerical models. Modeling and simulating the rich pool of designer and smart materials described by complex fluids requires marshaling interdisciplinary research forces to develop and analyze mathematical models and computational tools for such problems. Recently, numerous methodologies and frameworks have been developed in an aim to capture the various time and length scales involved in studies of such complex materials. This workshop will gather key contributors to the development of these new multiscale modeling and simulations techniques, with the aim of introducing these ideas to students and young researchers and also promoting interdisciplinary research on complex fluids applications amongst participants in the future. The workshop will highlight topics from interrelated research areas for both deterministic and stochastic computational approaches, concentrating on: an Energetic Variational approach for multiscale modeling and simulation; computationally and experimentally guided model validation and further development of robust adaptive numerical models and solution methods.
复杂流体中异常现象最常见的起源和表现是不同的“弹性”效应。这些可以归因于可变形颗粒的弹性、带电液晶之间的弹性排斥、胶体或多组分相的极化、由于微结构形成而产生的弹性效应、或者由于粘弹性复杂流体中聚合物分子的存在而产生的体弹性效应。 从数学上讲,这种弹性效应可以用内部变量来表示。此类内部变量的示例有:液晶中的取向有序参数、聚合物材料哑铃模型中的分布密度函数、磁流体动力流体中的磁场以及不同材料的混合物中的体积分数。这些材料的不同流变和流体动力学特性又可归因于这些内部变量的传输与通常在所有尺度上表现出来的诱导弹性应力之间的特殊耦合,并在很大程度上决定了系统的特定特性,例如粒子配置的稳定性和规律性以及系统中特定模式形成的可能性。了解这种耦合不同物理尺度的复杂机制对于设计精确的数学和数值模型及算法以模拟此类系统至关重要。 本次研讨会的前提是,要获得重要的新成果,从而对复杂流体(例如聚合物、乳液、液晶、磁流变液、血液悬浮液)描述的材料获得更深入的了解和理解,需要采用由实验、建模组成的组合方法、分析和模拟。 因此,研讨会的主要目标是聚集学生、初级教师和专家,讨论新的集成建模技术,这些技术能够正确解决复杂流体研究中常见的基本未解决问题:模型与物理的一致性、模型的严格分析、数值模拟和科学计算问题,以及数学和数值模型的预测能力的实验验证和确认。对复杂流体描述的丰富的设计师和智能材料进行建模和模拟需要整合跨学科的研究力量来开发和分析此类问题的数学模型和计算工具。 最近,已经开发了许多方法和框架,旨在捕获此类复杂材料研究中涉及的各种时间和长度尺度。 本次研讨会将聚集开发这些新的多尺度建模和模拟技术的关键贡献者,旨在向学生和年轻研究人员介绍这些想法,并促进未来参与者对复杂流体应用的跨学科研究。 研讨会将重点讨论确定性和随机计算方法相关研究领域的主题,重点是:用于多尺度建模和模拟的能量变分方法;计算和实验指导模型验证以及鲁棒自适应数值模型和求解方法的进一步开发。

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 }}

James Brannick其他文献

James Brannick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('James Brannick', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Parallel Space-Time Solvers for Systems of Partial Differential Equations
合作研究:偏微分方程组的并行时空求解器
  • 批准号:
    2111219
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.12万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Geometric and algebraic multigrid solvers for coupled systems of PDEs and PDE eigenvalue problems
用于偏微分方程和偏微分方程特征值问题耦合系统的几何和代数多重网格求解器
  • 批准号:
    1620346
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.12万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Workshop on Multilevel Computational Methods and Optimization
多级计算方法与优化研讨会
  • 批准号:
    1303442
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 1.12万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Algebraic multigrid methods for solving the Dirac equation in Lattice Quantum Chromodynamics
求解晶格量子色动力学中狄拉克方程的代数多重网格方法
  • 批准号:
    1320608
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 1.12万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Multigrid QCD at the Petascale
合作研究:千万亿级多重网格 QCD
  • 批准号:
    0749202
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.12万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

影响α地中海贫血表型严重性的PIP4K2A基因变异的鉴定及机制研究
  • 批准号:
    82370122
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
PIP2介导STT无膜细胞器与叶绿体被膜互作调控蛋白运输的机制研究
  • 批准号:
    32300579
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
SGLT2/PI3K/PIP3/晚钠电流通路在NPPA介导心房颤动中的作用及其机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
FAM21C介导循环内体分拣转运PIP2脂筏促进肝癌侵袭转移的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
PIP3小肽通过类受体激酶RLK7调节植物耐盐性的分子机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

脳卒中のAI画像解析とポリジェニックモデルによる関連遺伝子座の相関性分析
利用脑卒中AI图像分析和多基因模型进行相关基因位点的相关性分析
  • 批准号:
    24K10848
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.12万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
画像解析センター設立による中枢性脱髄性疾患の早期診断実現と画像的特徴の解明
建立影像分析中心,实现中枢性脱髓鞘疾病的早期诊断并阐明影像特征
  • 批准号:
    24K10632
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.12万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
画像中のオブジェクト間の関係性を説明する信頼性の高い深層分類モデルの開発
开发可靠的深度分类模型来解释图像中对象之间的关系
  • 批准号:
    24KJ1049
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.12万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
農と住の共生を中心とする市街化調整区域のあり方に関する計画的研究
以农住共存为核心的城镇化控制区规划研究
  • 批准号:
    24K07813
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.12万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
定量的磁化率マッピングを用いた中枢神経系悪性リンパ腫の免疫微小環境の画像化の開発
使用定量磁化率图绘制中枢神经系统淋巴瘤免疫微环境成像的发展
  • 批准号:
    24K10864
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.12万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了