Collaborative Research: MSPA-MCS: Simulation and Visualization of Flow at Interfaces

合作研究:MSPA-MCS:界面流动的仿真和可视化

基本信息

  • 批准号:
    0625190
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 8.47万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2006-09-01 至 2010-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Simulation and Visualization of Flow at InterfacesAbstractA wide variety of important phenomena in fluid dynamics involve the changes of the boundary between two fluid regions. Such fluid phenomena include the instabilities in two-fluid flows, the evolution of the boundary between clear and particle-laden liquids, and the behavior of the boundary between air and water. This research uses computer simulations to study such interfaces between fluids together with new methods of creating images from these simulations in order to allow researchers to gain a better understanding of the fluid behaviors. Better simulation and visualization of flow interfaces will advance scientific understanding and aid in engineering design. Areas of broader impact include the design of self-propelled micromachines for medicine, surface-transported pollution analysis and control on rivers, and controlling droplet formation for ink-jet printers. This project is also advancing education by training student, hiring minority students for summer internships, developing courses on visualizing fluid simulations for the research community, and distributing code and data on the web.This research begins with the modification of existing numerical simulation codes for several different classes of interfacial flows. The specific scientific phenomena that are simulated and visualized in this research includes: instabilities in the sedimentation of particle-laden regions into clear fluids, including the analogue of the Rayleigh-Taylor instability; the development of fluid braids and other structures due to surface tension effects at contact lines; the internal splashes of solid particles falling through fresh/salt-water interfaces; and locomotion of simple articulated figures and other micro- and nano-scale mechanisms for swimming through viscous fluid. Using the data from the simulations, new methods of visualizing the flow at interfaces are tailored to each phenomena utilizing various techniques including surface creation from particles, identification and tracking of critical points in 3D flows, streamline placement, and anisotropic lighting for simulated rheoscopic fluid suspensions.
流体动力学中的许多重要现象都涉及到两个流体区域之间边界的变化。 这些流体现象包括双流体流动中的不稳定性,透明液体和含颗粒液体之间边界的演化,以及空气和水之间边界的行为。 这项研究使用计算机模拟来研究流体之间的这种界面,以及从这些模拟中创建图像的新方法,以便让研究人员更好地了解流体行为。 更好的流动界面模拟和可视化将促进科学理解并有助于工程设计。 具有更广泛影响的领域包括用于医学的自驱动微型机器的设计、河流表面运输污染分析和控制以及喷墨打印机的液滴形成控制。 该项目还通过培训学生、雇用少数民族学生进行暑期实习、为研究界开发可视化流体模拟课程以及在网络上分发代码和数据来推进教育。本研究首先修改了几种不同类型界面流的现有数值模拟代码。 在这项研究中模拟和可视化的具体科学现象包括:含颗粒区域沉积成清澈流体的不稳定性,包括瑞利-泰勒不稳定性的模拟;由于接触线处的表面张力效应而形成流体辫状结构和其他结构;固体颗粒通过淡水/盐水界面下落的内部飞溅;以及简单的铰接图形和其他用于在粘性流体中游泳的微米和纳米级机构的运动。 使用模拟的数据,可视化界面处的流动的新方法利用各种技术针对每种现象进行定制,包括从颗粒创建表面,识别和跟踪3D流动中的临界点,流线放置和模拟流变流体悬浮液的各向异性照明。

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 }}

Peter Mucha其他文献

Two-dimensional echocardiographic findings in cardiac trauma.
心脏外伤的二维超声心动图检查结果。
  • DOI:
  • 发表时间:
    1982
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Fletcher A. Miller;James B. Seward;B. J. Gersh;A. Tajik;Peter Mucha
  • 通讯作者:
    Peter Mucha
Head and Neck Trauma: Introduction
  • DOI:
    10.1007/s00268-001-0053-0
  • 发表时间:
    2001-07-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.500
  • 作者:
    Peter Mucha
  • 通讯作者:
    Peter Mucha
Food antigen sensitization in genetically-susceptible mice is influenced by fecal IgA, antigen absorption, and gut microbiome composition
  • DOI:
    10.1016/j.jaci.2020.12.516
  • 发表时间:
    2021-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Johanna Smeekens;Brandi Johnson-Weaver;Andrew Hinton;M. Andrea Azcarate-Peril;Timothy Moran;Robert Immormino;Janelle Kesselring;Erin Steinbach;Kelly Orgel;Herman Staats;A. Wesley Burks;Peter Mucha;Martin Ferris;Mike Kulis
  • 通讯作者:
    Mike Kulis
The risk of percutaneous chest tube thoracostomy for blunt thoracic trauma
  • DOI:
    10.1016/s0196-0644(85)80635-1
  • 发表时间:
    1985-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Richard C Daly;Peter Mucha;Peter C Pairolero;Michael B Farnell
  • 通讯作者:
    Michael B Farnell
Nonoperative management of the ruptured spleen: A revalidation of criteria
  • DOI:
    10.1016/s0039-6060(96)80026-2
  • 发表时间:
    1996-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    J Stanley Smith;Robert N. Cooney;Peter Mucha
  • 通讯作者:
    Peter Mucha

Peter Mucha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('Peter Mucha', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: HNDS-I: IDEANet: Integrating Data Exchange and Analysis of Networks
合作研究:HNDS-I:IDEANet:集成数据交换和网络分析
  • 批准号:
    2140024
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 8.47万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: HNDS-I: IDEANet: Integrating Data Exchange and Analysis of Networks
合作研究:HNDS-I:IDEANet:集成数据交换和网络分析
  • 批准号:
    2024267
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 8.47万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Model Fluid-Solid Interactions, Networks REUs, and BioCalculus
职业:流固相互作用模型、网络 REU 和生物微积分
  • 批准号:
    0645369
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 8.47万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Simulations and Models for Sedimentation at Small Reynolds Numbers
小雷诺数沉降的模拟和模型
  • 批准号:
    0204309
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 8.47万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences Postdoctoral Research Fellowship
数学科学博士后研究奖学金
  • 批准号:
    9902363
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 8.47万
  • 项目类别:
    Fellowship Award

相似国自然基金

Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Cell Research
  • 批准号:
    31224802
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research
  • 批准号:
    31024804
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research (细胞研究)
  • 批准号:
    30824808
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Research on the Rapid Growth Mechanism of KDP Crystal
  • 批准号:
    10774081
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    45.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

MSPA-MCS: Collaborative Research: Algorithms for Near-Optimal Multistage Decision-Making under Uncertainty: Online Learning from Historical Samples
MSPA-MCS:协作研究:不确定性下近乎最优的多阶段决策算法:历史样本在线学习
  • 批准号:
    0732196
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 8.47万
  • 项目类别:
    Standard Grant
MSPA-MCS: Collaborative Research: Algorithms for Near-Optimal Multistage Decision-Making under Uncertainty: Online Learning from Historical Samples
MSPA-MCS:协作研究:不确定性下近乎最优的多阶段决策算法:历史样本在线学习
  • 批准号:
    0732175
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 8.47万
  • 项目类别:
    Standard Grant
MSPA-MCS: Collaborative Research: Fast Nonnegative Matrix Factorizations: Theory, Algorithms, and Applications
MSPA-MCS:协作研究:快速非负矩阵分解:理论、算法和应用
  • 批准号:
    0732318
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 8.47万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative research MSPA-ENG: Dynamics of interfacial domains
合作研究 MSPA-ENG:界面域动力学
  • 批准号:
    0730626
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 8.47万
  • 项目类别:
    Standard Grant
MSPA-MCS: Collaborative Research: Fast Nonnegative Matrix Factorizations: Theory, Algorithms, and Applications
MSPA-MCS:协作研究:快速非负矩阵分解:理论、算法和应用
  • 批准号:
    0732299
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 8.47万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative research MSPA-ENG: Dynamics of interfacial domains
合作研究 MSPA-ENG:界面域动力学
  • 批准号:
    0730475
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 8.47万
  • 项目类别:
    Standard Grant
MSPA-MCS: Collaborative Research: Algorithms for Near-Optimal Multistage Decision-Making under Uncertainty: Online Learning from Historical Samples
MSPA-MCS:协作研究:不确定性下近乎最优的多阶段决策算法:历史样本在线学习
  • 批准号:
    0732169
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 8.47万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: MSPA-ENG: Interplay of Biosensing and Locomotion in Confined Microfluidic Environments
合作研究:MSPA-ENG:受限微流体环境中生物传感和运动的相互作用
  • 批准号:
    0700669
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 8.47万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative research MSPA-ENG: Dynamics of interfacial domains
合作研究 MSPA-ENG:界面域动力学
  • 批准号:
    0730630
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 8.47万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: MSPA-MCS: Sparse Multivariate Data Analysis
合作研究:MSPA-MCS:稀疏多元数据分析
  • 批准号:
    0625409
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 8.47万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了