View Project

Norwegian AI Directory

Simulation-based optimisation with dynamic domains


Description:

Beregningsbasert optimalisering finner sin vei inn i nesten alle disipliner av vitenskap og teknikk. Allerede i dag er optimalisering brukt til å designe mer effektive biler og fly, for å kontrollere store vindparker, forutsi dynamikken i atmosfæren og havet, og for å forbedre utvinningen av olje fra reservoarer. Dagens beregningsbaserte optimaliseringsteknikker antar imidlertid ofte en statisk eller nesten statisk beregningsgeometri. Denne antagelsen er en stor begrensning for mange reelle tekniske og biologiske prosesser. For eksempel, vind- og vannturbiner og menneskets sirkulatoriske system gjennomgår store rotasjoner og deformasjoner som må inkluderes i en representativ modell. Derfor er det en stor utfordring å kunne optimalisere systemer med dynamiske geometrier, dvs. geometrier som forandrer seg over tid. Den overordnede ambisjonen med OptCutCell-prosjektet er å gjøre det mulig å løse optimaliseringsproblemer med dynamiske geometrier. For å oppnå dette målet vil vi utvikle nødvendige matematiske og numeriske metoder, samt en generisk og brukervennlig programvare, med åpen kildekode, for simulering og optimalisering. De matematiske og numeriske metodene vil være basert på en multi-mesh teknologi hvor mange uavhengige simuleringsgeometrier kan overlappe og samvirke med hverandre. Programvaren vil bli utviklet innen FEniCS og dolfin-adjoint rammeverket, vinner av Wilkinson Prize for Numerical Software, 2015. Den nye programvareplattformen vil bli demonstrert og testet på to industrielle og vitenskapelige applikasjoner: optimal design av en stent for å minimere risikoen for blodkarbrudd, og optimalisering av ytelsen av tidevannsturbiner.


Project leader: Simon Funke

Started: 2016

Ends: 2020

Category: Øvrige forskningsinstitutter

Sector: Instituttsektor

Budget: 7050992

Institution: SIMULA RESEARCH LABORATORY AS

Address: NA