Uncertainty Quantification and Updating in the Description of Heat and Moisture Transport in Heterogeneous Materials

• Applicant: Professor Dr. Hermann Georg Matthies
• Subject Area: Mechanics ; Security and Dependability, Operating-, Communication- and Distributed Systems
• Term: from 2009 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 162182726

Feuchtigkeit ist von entscheidender Bedeutung für die Dauerhaftigkeit von Gebäuden, hier liegt der Schwerpunkt auf Mauerwerk. Modelle für den Feuchtigkeits- und Wärmetransport beinhalten Unsicherheiten, von denen einige vom hoch-Skalieren resultieren. Dies ist besonders akut, wenn die Materialien zu beschreiben sind, bevor sie tatsächlich hergestellt werden. Hier muss zusätzliche Information verwendet werden, wie zum Beispiel unser Wissen über realistische Grenzen für bestimmte Eigenschaften. Die Unsicherheiten werden probabilistisch beschrieben durch Zufalls-Felder und Prozesse, und das Modell kann in Bayes scher Weise aktualisiert werden, nachdem die Materialien hergestellt wurden, um zusätzliche Informationen zu berücksichtigen, wie zum Beispiel von Messungen. Dies führt zu einer verbesserten Beschreibung der Unsicherheiten des Material- Verhaltens. Das Ziel ist die Entwicklung von schnellen und zuverlässigen Rechen-Verfahren hierfür, unter Zuhilfenahme neuerer Entwicklungen des Wissenschaftlichen Rechnens, und die praktische Realisierung in einem allgemeinen Software Komponenten-Framework. Insbesondere wird eine schnelle „Vorwärts“-Approximation für das Bayes sche Update unter Benutzung verallgemeinerter polynomialer Chaos Techniken entwickelt werden.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Czech Republic
• Participating Person: Anna Kucerová