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海报/基于切割网格策略的清晰界面流动模拟方法发展及应用/多尺度流动及输运问题的离散统一气体动理学格式

  • 马佳慧
  • 日期:2023-11-17
  • 1648

讲座时间:2023年11月21日  下午13:30-16:30

讲座地点:雁栖湖校区教1-115

讲座一

个人简介:丁航,中国科学技术大学近代力学系教授。研究方向为多相界面的复杂流动,包括移动接触线动力学、界面失稳及可压缩多相流等;针对这些领域的前沿问题,通过发展数值算法,建立流动模型,揭示所蕴含的流动机理。在Annu. Rev. Fluid Mech.、J. Fluid Mech.、J. Comput. Phys.等国际重要学术期刊上发表论文80余篇。曾获得国家杰青资助,目前担任《力学学报》、《Advances in Applied Mathematics and Mechanics》等多个学术期刊的编委。

报告内容:界面流动中界面的作用是将不同相或介质分开,因此广义上说,界面可以涵盖流体-流体界面和流体-固体界面。不同性质的界面具有不同的界面间断条件(或边界条件),不仅体现了两相之间在质量、动量和能量方面不同的耦合特性,也带来了界面流动特征上的显著差异。从某种意义上说,界面流动问题也可归结为可变形的运动边界问题。高精度界面流动数值计算依赖于体相内控制方程的高精度数值离散,但更需要界面形状的高分辨率解析和界面间断条件的高精度近似。相比扩散界面(Diffuse interface)方法,清晰界面(Sharp interface)方法在后者具有明显优势。中国科大多相界面流动课题组近年基于切割网格策略,发展了系列清晰界面流动模拟方法;在该方法中,切割网格策略用于动态网格生成,使得界面与网格面时时保持重合,以便于实施清晰界面的界面间断条件。此外,采用任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary Lagrangian Eulerian, ALE)框架下有限体积法来离散控制方程,从而实现了界面流动的守恒计算。本次报告中我们将介绍守恒清晰界面方法的概念和发展现状,并给出该方法可压缩、不可压缩多相界面流动中的一些应用案例。

讲座二

个人简介:郭照立,华中科技大学能源与动力工程学院教授,国家杰出青年基金获得者,长江学者特聘教授;任中国工程热物理学会理事、化工学会过程模拟与仿真专业委员会委员、计算空气动力学专业委员会委员。主要从事复杂输运现象的介观物理模型和数值方法、微纳尺度及跨尺度流动与传热、多相渗流微观机理及应用等方面的基础研究。出版中英文著作3部,发表学术论文210余篇,获国家自然科学二等奖1项.

报告内容:多尺度流动是微纳制造、航空航天、温室气体封存等领域中存在的共性现象。由于时空尺度跨度大且不同尺度上的流动物理机制差异大,对其进行物理建模和数值模拟非常具有挑战性。经典的基于宏观流动方程的计算流体力学方法局限于连续流动,而直接模拟Monte-Carlo等粒子方法则限于稀薄流动。离散统一气体动理学方法(DUGKS)是一类基于介观动理学理论的新型跨尺度数值方法,能够实现从微观分子尺度到宏观连续尺度的光滑过渡。本报告主要介绍DUGKS的构建原理和数值特性,以及对若干典型复杂流动问题的应用,并介绍在热辐射、声子传热、电子传输等多尺度输运问题中的拓展。

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