De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

1 Challenge the future Ontwerpen van snelle schepen Kees Vuik.

Verwante presentaties


Presentatie over: "1 Challenge the future Ontwerpen van snelle schepen Kees Vuik."— Transcript van de presentatie:

1 1 Challenge the future Ontwerpen van snelle schepen Kees Vuik

2 2 Challenge the future Ontwerpen van snelle schepen Kees Vuik Technische Universiteit Delft Afdeling Toegepaste Wiskunde 20e Nationale Wiskunde Dagen Noordwijkerhout 31 januari 2014

3 3 Challenge the future Ontwerpen van snelle schepen

4 4 Challenge the future CV 1982 Master Applied Mathematics, TU Delft 1983 Philips Research Laboratories PhD Utrecht University UD/UHD TU Delft 2007 Full professor TU Delft Scientific Director of 3TU.AMI Applied Mathematical Institute

5 5 Challenge the future Inhoudsopgave 1.America’s Cup MARIN 3.Oplossing Numerieke Wiskunde 4.Grote lineaire stelsels 5.Resultaten 6.Conclusies

6 6 Challenge the future 1. America’s Cup 1983 Australia II, Royal Perth Yacht Club

7 7 Challenge the future Australia II Kiel met vleugels Wet van Froude: De rompsnelheid kan worden gezien als de snelheid van een schip waarbij de golflengte van de boeggolf gelijk is aan de lengte van het schip. Theorie Experiment Simulatie William Froude (1810 – 1879)

8 8 Challenge the future The Swiss yacht Alinghi Mathematics and computational science were involved in Alinghi's first successes in 2003, when it won the Louis Vuitton Cup and then the America’s Cup by defeating the defending Black Magic Team of New Zealand. Winner of the America's Cup in 2003 and 2007 Alfio Quarteroni Professor of Mathematics Mathematics in the Wind

9 9 Challenge the future 2. MARIN Maritime Research Institute Netherlands, Wageningen

10 10 Challenge the future MARIN Lift, drag Ontwerp een maand  een week Modelleren

11 11 Challenge the future Navier en Stokes Claude Louis Marie Henri Navier ( )George Gabriel Stokes ( )

12 12 Challenge the future Navier-Stokes vergelijkingen

13 13 Challenge the future Milleniumproblemen The Clay Mathematics Institute (CMI) has named seven ‘Millennium Prize Problems’, focusing on important classic questions that have resisted solution over the years. The Board of Directors of CMI designated a $7 million prize fund for the solutions to these problems, with $1 million allocated to each. Yang–Mills and Mass Gap Riemann Hypothesis P vs NP Problem Navier–Stokes Equation Hodge Conjecture Poincaré Conjecture Birch and Swinnerton-Dyer Conjecture

14 14 Challenge the future Milleniumproblemen Mukhtarbay Otelbayev of the Eurasian National University in Astana, Kazakhstan, says he has proved the Navier-Stokes existence and smoothness problem New ScientistNew Scientist, 22 January 2014

15 15 Challenge the future Probleem opgelost? Bijna alle Navier-Stokes problemen zijn onmogelijk wiskundig exact op te lossen Hoe nu verder?

16 16 Challenge the future 3. Oplossing Numerieke Wiskunde TheoretischExperimenteel Numeriek

17 17 Challenge the future Wat is Numerieke Wiskunde? Numeriek wiskundigen ontwerpen en analyseren algoritmen, waarmee met behulp van de computer, op een efficiente manier de voornoemde problemen nauwkeurig en betrouwbaar opgelost kunnen worden. Efficient Robuust Stabiliteit Fouten

18 18 Challenge the future High Performance Computing GPU MARIN simulator

19 19 Challenge the future High Performance Computing

20 20 Challenge the future Numeriek model Rooster Fysische eigenschappen Postprocessing

21 21 Challenge the future Numeriek model Rooster

22 22 Challenge the future Numeriek model Rooster GoedSlecht

23 23 Challenge the future Numeriek model Eindige differentiemethode Eindige volumemethode Eindige elementenmethode Massabehoud Ingewikkeld gebied Maximumprincipe Opstellen vergelijkingen

24 24 Challenge the future Numeriek model Postprocessing

25 25 Challenge the future Numeriek model Horizontale snelheid vaarrichting Horizontale snelheid dwarsrichting Vertikale snelheid Druk Temperatuur Dichtheid Etc. Onbekenden

26 26 Challenge the future Numeriek model How can turbulence be understood and its effects calculated? One of the oldest problems of them all. A vast amount is known about turbulence, and we can simulate it on a computer, but much about it remains mysterious. Aantal onbekenden voor een schip is 10 18, Reynolds getal 10 9 Turbulentie Turbulentie, direct numerical simulation Onoplosbaar!

27 27 Challenge the future Numeriek model k-  model Onbekende k Onbekende  Keuze parameters? Turbulentie

28 28 Challenge the future 4. Grote lineaire stelsels Niet-lineair stelsel Lineariseren Picard (Vastepuntmethode) Newton-Raphson Charles Émile Picard Sir Isaac NewtonJoseph Raphson (1856 – 1941)(1643 – 1727)(1648 – 1715)

29 29 Challenge the future Newton-Raphson methode

30 30 Challenge the future Grote lineaire stelsels

31 31 Challenge the future Grote lineaire stelsels

32 32 Challenge the future Grote lineaire stelsels Parallelle computer Afmetingen: 2,7 miljoen cellen

33 33 Challenge the future Grote lineaire stelsels Delftse groep is wereldkampioen iteratieve methoden Multigrid CGS (1982) Bi-CGSTAB (1992), meest geciteerde wiskundeartikel van de jaren ’90meest geciteerde wiskundeartikel SIMPLE preconditioner (2000) IDR(s) (2008) Iteratieve methoden

34 34 Challenge the future 5. Resultaten

35 35 Challenge the future Resultaten (rooster)

36 36 Challenge the future Resultaten (postprocessor)

37 37 Challenge the future Resultaten

38 38 Challenge the future Resultaten

39 39 Challenge the future Resultaten

40 40 Challenge the future 6. Conclusies Meer onderzoek nodig Meer studenten nodig Veel werk voor wiskundigen

41 41 Challenge the future Allerlei Resultaat modellerenmodelleren


Download ppt "1 Challenge the future Ontwerpen van snelle schepen Kees Vuik."

Verwante presentaties


Ads door Google