Thesis supervisor: Péter Ván
Location of studies (in Hungarian): BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék Abbreviation of location of studies: EGR
Description of the research topic:
a.) Előzmények:
A hagyományos kontinuumelméletek magasabb rendű térderiváltakkal történő kiterjesztésére számos módszer létezik. Az általánosított mechanika Cosserat és Eringen elméletei, a Korteweg-folyadékok, vagy a gradiens képlékenység jó példák erre. Az elmúlt években a nemegyensúlyi termodinamika módszertana segítségével új fejlődési egyenleteket képes származtatni. Ennek két feltétele az anyagi objektivitás matematikailag pontos megfogalmazása és a második főtételnek, mint kényszernek a használat. Ekkor gradiensekkel kiterjesztett konstitutív állapottér miatt a hagyományos fejlődési egyenleteink, mint például a Navier-Stokes-egyenlet, megfelelő kiterjesztéseit kapjuk. Ráadásul a termodinamikai levezetés miatt a homogén egyensúly stabilitásának követelménye kritériumot ad az ellenőrzésre.
b.) A kutatás célja:
Az új elméletek levezetése, elméleti és kísérleti ellenőrzése, technológiai következmények kidolgozása. Generikus stabilitás vizsgálata, a megfelelő egyenletek megoldása analitikusan és numerikusan, eltérések és kísérletileg ellenőrizhető jóslatok kiszámítása, ezekhez kapcsolódó kísérletek irodalmi azonosítása után azok ellenőrzése. Elsősorban a hullámterjedésre vonatkozó feltételek vizsgálatával várhatóak gyors eredmények.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye:
A tudományos előzmények és meglévő elméletek és modellek kritikai elemzése és vonatkozó leíró egyenletek felállítása. A konkrét terület kiválasztása a jelentkező előismeretein és a vonatkozó kutatásaink helyzetétől függ (1.5 év). A kutatócsoport által kidolgozott analitikus és numerikus megoldási módszerek alkalmazása a kísérleti konfigurációs esetekre (1.5 év). A dolgozat elkészítése (1 év). Mindeközben a kapott eredmények publikálása folyamatos.
d.) A szükséges berendezések:
Számítógép, numerikus számítások végzésére alkalmas programok a tanszéken rendelkezésre állnak. Számos egyszerű kísérleti berendezés szintén elérhető. A laborunk fejlesztés alatt.
e.) Várható tudományos eredmények:
Gradiens folyadékok elméleti kereteinek kiterjesztése és javítása Ez utóbbi azért várható, mert az anyagi objektivitás elvét az irodalom nagy része tőlünk eltérően (rosszul) értelmezi. Technológiai alkalmazások azonosítása, módszertan és kísérleti módszerek kidolgozása új anyagi paraméterek meghatározására.
f.) Irodalom:
Ván, P. ; Kovács, R. Variational principles and nonequilibrium thermodynamics, PHILOSOPHICAL TRANSACTIONS OF THE ROYAL SOCIETY A - MATHEMATICAL PHYSICAL & ENGINEERING SCIENCES 378:2170 Paper: 20190178 , 16 p. (2020)
Ván, P, Thermodynamically consistent gradient elasticity with an internal variable, THEORETICAL AND APPLIED MECHANICS 47: 1 pp. 1-17, 17 p. (2020)
Ván, P. ; Kovács, R. ; Vázquez, F. Spectral Properties of Dissipation, JOURNAL OF NON-EQUILIBRIUM THERMODYNAMICS 47: 1 pp. 95-102, 8 p. (2021)
A tanszékvezető aláírásával igazolja, hogy a kutatáshoz szükséges berendezések és eszközök rendelkezésre állnak, és a tanszék biztosítja a kutatás feltételeit.
Number of students who can be accepted: 1
Deadline for application: 2024-10-15
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Login
