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学术讲座【高速可压与多相复杂流体的离散Boltzmann多尺度建模与模拟】

时间:2017-11-28浏览:47设置

时间:2017年12月2日(星期六)9:55

地点:仓山校区成功楼601会议室

主讲:北华航天工业学院 甘延标副教授

主办:数学与信息学院、福建省分析数学及应用重点实验室、数学研究中心

专家简介:甘延标,北华航天工业学院副教授,2005年跟随北京应用物理与计算数学研究所许爱国研究员、张广财研究员、中国矿业大学(北京)李英骏教授从事非平衡复杂流体的物理建模与数值模拟研究。目前主持完成国家自然科学基金、省自然科学基金、省青年拔尖人才支持计划等课题。发表SCI论文16篇,其中1篇入选2012年度EPL’s Highlights;1篇入选PRE kaleidoscope,永久展示;1篇入选中国工程物理研究院研究进展;1篇入选Elsiver出版集团25 Top Hottest Articles from Jan. to Mar. 2008;1篇入选北京大学物理与技术中心年度工作亮点,1篇封面文章。2015年1-7月在北京应用物理与计算数学研究所计算物理国家重点实验室做客座研究。2015年获教育部自然科学二等奖1项。

报告摘要:物质世界是多尺度、非平衡的。如何实现从微观到宏观的跨尺度关联、如何在现有平衡理论基础上更准确地描述非平衡、在现有近平衡理论的基础上刻画更深层次的非平衡是多尺度物理力学的核心问题之一。基于非平衡统计力学粗粒化物理建模的离散玻尔兹曼方法(Discrete Boltzmann Method, DBM) 为此提供了有效的手段。本报告综述课题组近年来在高速可压与多相复杂流体DB研究中的进展,主要包括:(1) 提出了一套构建高速可压与多相复杂流体系统多尺度DB模型的理论框架;(2) 构造了Burnett级别的二维DB模型,确定了非平衡量(无组织动量流和无组织能量流)和非平衡应力、热流之间的关系,给出了解析表达式。新模型适应于从连续流到近过渡区流体的模拟;(3) 定义了一个新的无量纲参数:相对非平衡强度,用以弥补Kn数描述非平衡的不足;(4) 基于形态分析技术和非平衡强度,提出了区分非平衡相变中亚稳相分解和相畴增长两个阶段的严格判据;定量研究了热相分离的粘性、热传导和Prandtl数效应;(5) 提出了DBM建模合理程度的物理判据和基于DBM实现多尺度模拟的具体方案。


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