Titel
Een nieuwe hoge-orde tijdsintegratieprocedure voor
singulier gestoorde bio-geïnspireerde stromingen (Onderzoek)
Abstract
De potentiële risico's en bedreigingen van klimaatverandering zijn
alomtegenwoordig in het dagelijkse leven. In een gecontroleerde
omgeving ("ecotron") experimenteren biologen en onderzoekers uit
andere disciplines met de effecten van klimaatverandering op de
groei van planten. Deze experimenten zijn uiteraard zeer tijdrovend
en moeten daarom worden gecombineerd met geschikte
voorspellingen, meestal verkregen uit een combinatie van wiskundige
modellen en numerieke discretisatie.
Zelfs met de huidige supercomputers is er nog steeds behoefte aan
efficiënte numerieke methoden. In dit project stellen wij een nieuwe
aanzet tot discretisatie voor die zal leiden tot een efficiëntere
behandeling van vergelijkingen die de water- en dampstromen in
ecotrons modelleren. Deze zogenaamde partiële
differentiaalvergelijkingen koppelen ruimtelijk gedrag aan temporele
evolutie. Voor het tijdelijke deel stellen wij een nieuwe behandeling
voor, die gebaseerd is op de toevoeging van meer tijdelijke
afgeleiden. Dit wordt vervolgens gecombineerd met een slimme
behandeling van het ruimtelijke deel. De resulterende methode wordt
wiskundig geanalyseerd, met speciale aandacht voor de stabiliteit als
een kleine parameter - inherent aan de vergelijkingen - naar nul gaat.
Vervolgens wordt het geïmplementeerd en worden de resultaten
eerst vergeleken met meer klassieke methoden en daarna met
experimentele gegevens verkregen uit het ecotron.
Periode
01 oktober 2021 - 30 september 2025