PFI (MCA): Developing Data-Assimilation Capability in Engineering Simulation Software Systems

PFI (MCA):开发工程仿真软件系统中的数据同化能力

基本信息

  • 批准号:
    2219957
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 50万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-09-01 至 2025-08-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this Partnerships for Innovation - Mid-Career Advancement (PFI (MCA)) project seeks to reduce discrepancies between results from computer simulations and those from physical experimentation. Data assimilation (DA) technology will be developed to simulating complex engineering systems that may uncover the root causes for such discrepancies and place an industry back on track in their product design workflow. By partnering with commercial industry, this PFI (MCA) project will make the DA technology accessible to practicing engineers working in areas of computational fluid dynamics (CFD), accelerating advances for innovative designs. This project may also enhance the academic curricula at both undergraduate and graduate levels by enabling discussion of engineering design and analysis use cases.The proposed PFI (MCA) project aims to transfer and scale up the CFD+DA technology from a research setting to commercial industry. This project proposes rigorous methods for uncovering the causes of discrepancies between computer simulation and physical experimentation and quantifying the uncertainty in a prediction. For analysis of engineering fluid flows, correct use of DA requires significant expertise in both DA and CFD algorithms, presenting technical barriers for engineers. This project will make CFD+DA a design and analysis tool, accessible to non-experts. Industrial engineers will assess the technology in current product-design workflows.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.
该创新合作伙伴关系 - 职业中期发展 (PFI (MCA)) 项目具有更广泛的影响/商业潜力,旨在减少计算机模拟结果与物理实验结果之间的差异。 将开发数据同化(DA)技术来模拟复杂的工程系统,这可能会揭示此类差异的根本原因,并使行业的产品设计工作流程重回正轨。通过与商业行业合作,该 PFI (MCA) 项目将使计算流体动力学 (CFD) 领域的实践工程师能够使用 DA 技术,从而加速创新设计的进步。该项目还可以通过讨论工程设计和分析用例来增强本科生和研究生的学术课程。拟议的 PFI (MCA) 项目旨在将 CFD+DA 技术从研究环境转移和扩大到商业行业。该项目提出了严格的方法来揭示计算机模拟和物理实验之间差异的原因并量化预测的不确定性。对于工程流体流动分析,正确使用DA需要在DA和CFD算法方面具有丰富的专业知识,这给工程师带来了技术障碍。该项目将使 CFD+DA 成为非专家也可以使用的设计和分析工具。 工业工程师将评估当前产品设计工作流程中的技术。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

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