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Name des Stipendiums / Programm

Chaos und Fraktale in Fluidströmungen



Wichtige Beschreibung
Die Advektion von Teilchen und Felder, die von Fluidströmen ist ein Problem von großem Interesse sowohl für Grundlagenphysik und technische Anwendungen. Dieses Forschungsgebiet umfasst Phänomene wie die Ausbreitung der Schadstoffe in der Atmosphäre und Ozeane, das Mischen von Chemikalien in der chemischen und pharmazeutischen Industrie, und viele andere. Die Dynamik dieser Ströme wird durch chaotische Advektion gekennzeichnet, was bedeutet, dass Teilchen durch den Strom durchgeführt haben komplexen und unvorhersehbaren Bahnen, dies ist ein Beispiel für das Phänomen Chaos. Eine Folge der chaotischen Advektion ist, dass jede gegebene Teil des Fluids wird durch die Strömung in eine komplizierte skaleninvarianten Form mit fraktaler Geometrie verformt. Die exotischen geometrischen Eigenschaften dieses fraktale Menge führt zu anomale Verhalten in wichtigen dynamischen Eigenschaften der Strömung, wie seine Mischraten und die Raten von chemischen Reaktionen und andere Prozesse, die sich auf die Strömung.
Das Ziel dieses Projektes ist es, die Misch-und Transporteigenschaften von offenen chaotischen Strömungen zu untersuchen und eine allgemeine Theorie der Lage, vorherzusagen und zu erklären, die Transporteigenschaften dieser Systeme zu entwickeln. Die Theorie wird auf dem Advektions-Diffusions partielle Differentialgleichung basieren. Die Hauptidee ist, dass die Haupteigenwerte und Eigenmoden der Advektions-Diffusions-Betreiber beschreiben die Langzeit-Transporteigenschaften des Systems. Die Skalierung und das Verhalten der Eigenmoden werden durch die Entwicklung auf der Grundlage der Nähe fraktale geometrische Eigenschaften des chaotischen Advektion geschätzt werden, und wird auch numerisch für einige einfache Ströme berechnet werden. Mischen eines Reaktionsdynamik wird dann in Bezug auf die Eigenformen und Eigenwerte ausgedrückt werden. Um die Theorie zu testen, werden wir es an die Durchflusskonfiguration ein Experiment durchgeführt, um geophysikalische Transportmechanismen zu studieren beschreiben gelten, und wir werden die theoretischen Vorhersagen zu den experimentellen Befunden zu vergleichen.
Der erfolgreiche Bewerber wird eine erste oder zweite Klasse oberen Abschluss (oder Äquivalent) in Physik, Angewandte Mathematik, Engineering (Strömungsmechanik) eine Kenntnisse der Strömungslehre ist wünschenswert, aber nicht erforderlich.


Teilnahmeberechtigung und anderen Kriterien
Wenn Sie die richtigen Qualifikationen und Zugang zu Ihrem eigenen Finanzierung, entweder von Ihrem Heimatland oder Ihre eigenen Finanzen haben, werden Sie Ihre Bewerbung an mit diesem Betreuer arbeiten berücksichtigt werden.


Bewerbungsschluss
* Bewerbungen sind das ganze Jahr über


Zusätzliche Informationen und wichtige URL
Anwendungen können weltweit von Studierenden angenommen werden. Antragsteller sollten beachten, dass es keine Mittel für dieses Projekt daher angebracht Der erfolgreiche Bewerber wird ausschließlich für die Zahlung von Studiengebühren, Lebenshaltungskosten und andere Kosten, die mit dem Leben und Studieren in Aberdeen anfallen.
Das Projekt wird mit der ersten geeigneten Bewerber vergeben werden. Das Startdatum wird zwischen der erfolgreichen Antragsteller und ihre Vorgesetzten vereinbart werden.


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