- Projektbeschreibung
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In vielen natürlichen und biologischen, aber auch in künstlichen Systemen bzw. in industriellen Verfahren spielen Strömungs- und Transportvorgänge in porösen Medien eine entscheidende Rolle. Hierbei können sich die Strömungs- und Transportvorgänge auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen abspielen sowie auch von Ort zu Ort variieren. So könnten in einem Teil eines Systems hoch komplexe Vorgänge ablaufen, die auf sehr kleinen räumlichen und zeitlichen Skalen betrachtet werden müssen, wohingegen in anderen Teilen des Systems physikalisch einfachere Prozesse eine wesentlich gröbere Beobachtungsskala erlauben. Auch das poröse Medium für sich weist durch seine im Allgemeinen heterogene Struktur räumliche Variationen und damit auch eine Abhängigkeit von der räumlichen Auflösung auf. Dabei dominieren verschiedene Heterogenitäten auf verschiedenen Skalen.
In diesem Projekt sollen neue numerische Modelle entwickelt und analysiert werden, die diesen zuvor beschriebenen Multi-Skalen-Charakter und die variierende Dominanz verschiedener physikalischer Processe nicht nur berücksichtigen, sondern sogar nutzen um bei möglichst hoher Genauigkeit die Effizienz der Modelle zu erhöhen. Dabei soll in jedem Teil des Systems lokal die Methode eingesetzt werden die für die vorherschenden Processe die beste Kombination aus Effizienz und Genauigkeit darstellt.Neben der Wahl der jeweils besten lokalen Methode ist daher eine Herausforderung dieses Projekts ein allgemeines und effizientes Konzepts zu implementieren das eine Kopplung verschiedener Modellgebiete erlaubt.Am Ende soll das neu entwickelte Konzept an verschiedenen Anwendungsgebieten wie CO2-Speicherung, Optimierung von Brennstoffzellen oder zur Berechnung von Ausbreitung und Transportvorgängen im menschlichen Gewebe (z.B. Tumorgewebe) getestet werden. - Leiter
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Helmig, Rainer
Flemisch, Bernd - Bearbeiter
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Wolff, Markus
- Abteilung
- Laufzeit
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05/2008 - 05/2013
- Finanzierung
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Exzellenzcluster "SimTech"
Kontakt
