CAREER: Applicable Kinetic Computation with Boundaries and Rough Media
职业:边界和粗糙介质的适用动力学计算
基本信息
- 批准号:1750488
- 负责人:
- 金额:$ 40万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2018
- 资助国家:美国
- 起止时间:2018-09-01 至 2024-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Kinetic theory describes the dynamics of a large number of particles in a statistical manner. The theory is central to statistical mechanics and naturally connects the micro-world described by Newton's law and the macro-world described by the Navier-Stokes equations. Its applications arise from aerospace engineering, mechanical engineering, nuclear engineering, and atmospheric science. In all these engineering fields, rarified gas, photons, neutrons, and many other types of particles are modeled by kinetic equations. This research project aims to advance kinetic theory in both abstract and practical ways, developing novel theory that is widely applicable to systems of central interest in science and engineering. This research project concentrates on three main questions in kinetic theory: 1. theoretically and numerically understanding particles' interactions with boundaries/interfaces, with the focus placed on understanding the boundary layer behavior; 2. analytically and numerically relaxing homogeneity assumptions for the media, with both highly oscillatory and rough media considered; 3. studying uncertainties and sensitivities of the problem in both forward and backward manner, that is, tracing the propagation of perturbations in the forward setting to understand how error gets enlarged in the associated inverse problem. Due to the multi-scale multi-physics nature of kinetic theory, the theoretical results will largely be obtained from performing asymptotic analysis on the formal level and regularity theory on the rigorous level. To tackle the challenges in computation, the PI intends to incorporate solution structure given by partial-differential-equation analysis, and to explore randomized solvers that have seen success in data science and compressed sensing. Throughout the project, the PI intends to collaborate with engineers to ensure the techniques under development are truly applicable.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
动力学理论以统计方式描述了大量粒子的动力学。该理论是统计力学的核心,自然地连接了牛顿定律所描述的微世界和Navier-Stokes方程所描述的宏观世界。它的应用来自航空工程,机械工程,核工程和大气科学。在所有这些工程领域,稀有气体,光子,中子和许多其他类型的颗粒都是通过动力学方程建模的。该研究项目旨在以抽象和实用的方式推进动力学理论,开发新的理论,该理论广泛适用于科学和工程学中的核心系统。该研究项目集中在动力学理论中的三个主要问题上:1。从理论和数字上理解粒子与边界/接口的相互作用,重点放在理解边界层行为上。 2。在分析和数值上放松的同质性假设对媒体进行了高度振荡和粗糙的培养基的假设; 3。以前和向后研究问题的不确定性和敏感性,也就是说,追踪在正向环境中扰动的传播,以了解如何在相关的逆问题中扩大误差。由于动力学理论的多尺度多物理性质,理论结果将在很大程度上通过对严格级别的正式水平和规律性理论进行渐近分析获得。为了应对计算中的挑战,PI打算结合通过部分差异方程分析给出的解决方案结构,并探索在数据科学和压缩传感方面取得成功的随机求解器。在整个项目中,PI打算与工程师合作,以确保正在开发的技术确实适用。该奖项反映了NSF的法定任务,并使用基金会的知识分子优点和更广泛的影响评估标准,被认为值得通过评估来提供支持。
项目成果
期刊论文数量(34)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Bridging and Improving Theoretical and Computational Electrical Impedance Tomography via Data Completion
通过数据补全桥接和改进理论和计算电阻抗断层扫描
- DOI:10.1137/21m141703x
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:3.1
- 作者:Bui-Thanh, Tan;Li, Qin;Zepeda-Nún͂ez, Leonardo
- 通讯作者:Zepeda-Nún͂ez, Leonardo
Applications of kinetic tools to inverse transport problems
动力学工具在逆输运问题中的应用
- DOI:10.1088/1361-6420/ab59b8
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:2.1
- 作者:Li, Qin;Sun, Weiran
- 通讯作者:Sun, Weiran
Structured Random Sketching for PDE Inverse Problems
PDE 反问题的结构化随机草图
- DOI:10.1137/20m1310497
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:1.5
- 作者:Chen, Ke;Li, Qin;Newton, Kit;Wright, Stephen J.
- 通讯作者:Wright, Stephen J.
Parameter Reconstruction for General Transport Equation
一般输运方程的参数重构
- DOI:10.1137/19m1265739
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:2
- 作者:Lai, Ru-Yu;Li, Qin
- 通讯作者:Li, Qin
Reconstructing the Thermal Phonon Transmission Coefficient at Solid Interfaces in the Phonon Transport Equation
重建声子输运方程中固体界面处的热声子传输系数
- DOI:10.1137/20m1381666
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:1.9
- 作者:Gamba, Irene M.;Li, Qin;Nair, Anjali
- 通讯作者:Nair, Anjali
{{
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 }}
Qin Li其他文献
Investigation of structure and function of mitochondrial alcohol dehydrogenase isozyme III from Komagataella phaffii GS115
Komagataella phaffii GS115 线粒体乙醇脱氢酶同工酶 III 的结构和功能研究
- DOI:
10.1016/j.bbagen.2018.02.012 - 发表时间:
2018 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Huaidong Zhang;Qin Li;Lina Wang;Yan Chen - 通讯作者:
Yan Chen
Control over the Free Space within Poly(ionic liquid)s for Selective Adsorption of "Size-Matching" Dyes
控制聚(离子液体)内的自由空间以选择性吸附“尺寸匹配”染料
- DOI:
10.1021/acsapm.0c00798 - 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:5
- 作者:
Qin Li;Hu Hao;Zhang Dawei;Xue Teng;Gao Guohua - 通讯作者:
Gao Guohua
A novel SERPINC1 frameshift mutation in two antithrombin deficiency families
两个抗凝血酶缺陷家族中的新型 SERPINC1 移码突变
- DOI:
10.1111/ijlh.13097 - 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:3
- 作者:
Zhang Donglei;Sun Boyang;Zhang Xian;Li Huiyuan;Lin Yani;Qin Li;Chen Long;Zhang Lei;Ru Kun;Yang Renchi - 通讯作者:
Yang Renchi
OK/basigin expression on red blood cells varies between blood donors and correlates with binding of recombinant Plasmodium falciparum reticulocyte-binding protein homolog 5
红细胞上的 OK/basigin 表达因献血者而异,并与重组恶性疟原虫网织红细胞结合蛋白同源物 5 的结合相关
- DOI:
10.1111/trf.14635 - 发表时间:
2018 - 期刊:
- 影响因子:2.9
- 作者:
Luyi Ye;Fengyong Zhao;Qixiu Yang;Jiamin Zhang;Qin Li;Chen Wang;Zhonghui Guo;Ying Yang;Ziyan Zhu - 通讯作者:
Ziyan Zhu
Analyzing and Recommending Development Order Based on Design Class Diagram
基于设计类图的开发顺序分析与推荐
- DOI:
10.1007/978-3-030-82147-0_43 - 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Wenhan Wu;Yongxin Zhao;Chao Peng;Yongjian Li;Qin Li - 通讯作者:
Qin Li
Qin Li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('Qin Li', 18)}}的其他基金
Interplay Between Data and Partial Differential Equation Models Through the Lens of Kinetic Equations
通过动力学方程的视角观察数据和偏微分方程模型之间的相互作用
- 批准号:
2308440 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
Multiscale Computation in Kinetic Theory
动力学理论中的多尺度计算
- 批准号:
1619778 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Continuing Grant
Multiscale Computational Methods for Semiclassical Schroedinger Equations with Non-Adiabatic Effects
具有非绝热效应的半经典薛定谔方程的多尺度计算方法
- 批准号:
1522184 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: RNMS: Kinetic Description of Emerging Challenges in Multiscale Problems of Natural Sciences
合作研究:RNMS:自然科学多尺度问题中新挑战的动力学描述
- 批准号:
1107291 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
适用于高分辨原子像中氧八面体转动定量分析的深度卷积神经网络构造方法学研究
- 批准号:52301021
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
新一代精准、安全、适用范围更广的腺嘌呤碱基编辑器的开发及其在基因治疗中的应用研究
- 批准号:32371535
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
适用于粒径谱方法的海洋胶质类动物粒径转换模型研究
- 批准号:42306178
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于现场实测的下击暴流模型关键参数构建及工程适用性研究
- 批准号:52378514
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
RUSLE模型P因子修正及其在湖北省典型山丘区的适用性研究
- 批准号:42377354
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Cyclobutadiene Reloaded: A Generally Applicable Approach to Functionalised Four-Membered Heterocycles
重新装载环丁二烯:一种普遍适用的官能化四元杂环方法
- 批准号:
EP/Y022211/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Research Grant
Development of emergence simulator for complex adaptive systems applicable to life science, ecosystems, and social phenomena
开发适用于生命科学、生态系统和社会现象的复杂自适应系统的涌现模拟器
- 批准号:
23K04283 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of a Multi-disciplinary Applicable Learning Theory Guide Map
多学科适用学习理论指导图的开发
- 批准号:
23K12798 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Development of base-metal-catalyzed reactions applicable for new design of organic semiconductor materials
开发适用于有机半导体材料新设计的贱金属催化反应
- 批准号:
22KJ0667 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows