Struktur-erhaltende Methoden für komplexe Fluide

• Antragstellerin: Professorin Dr. Christiane Helzel
• Fachliche Zuordnung: Mathematik ; Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 463312734

Wir konstruieren numerische Verfahren für ein System partieller Differentialgleichungen, das aus einer kinetischen Gleichung besteht, die an eine makroskopische Strömungsgleichung gekoppelt ist. Mit diesem System modellieren wir Sedimentationsprozesse in Suspensionen stabförmiger Partikel.Wir leiten eine Hierarchie von Momentengleichungen her, die die hochdimensionale skalare kinetische Gleichung durch ein niedrigdimensionaleres System approximiert. Die Anzahl der Momentengleichungen kann lokal angepasst werden um das Strömungsverhalten adäquat aufzulösen. Dafür werden Kopplungsverfahren am Interface verschiedener Momentengleichungen entwickelt.Für das zugrundeliegende gekoppelte System konnte thermodynamische Konsistent bereits nachgewiesen werden. Diese Eigenschaft soll auf unsere numerische Methode übertragen werden. Dieses Projekt ist Teil der DFG-Forschungsgruppe "Struktur-erhaltende numerische Methoden für Volumen- und Übergangskopplung von heterogenen Modellen".

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5409: Struktur-erhaltende numerische Methoden für Volumen- und Übergangskopplung von heterogenen Modellen