题    目：直角网格下滑移边界算法的发展和应用

主讲人：张杰 教授

单    位：西安交通大学

时    间：2024年10月8日 16:30

地    点：郑州校区九章学堂南楼C座302

摘    要：本文在直角网格下发展了一种三维陡峭数值方法，用来模拟任意形状和粘性的三维液滴在非均匀流场中运动时，其内部流场的演化以及动力学特性，通过改变液滴的粘性系数，可以获得从气泡到液滴到颗粒的完整运动演化过程。本算法通过高度函数方法构建了Weingarten 矩阵，用于计算任意形状界面的局部主方向与主曲率，可以准确捕捉任意形状界面两侧的流场间断特性。该直角网格算法一方面克服了当前复杂形状液滴界面附近贴体网格生成难、计算效率低的难题，另一方面严格保证了计算中的质量和动量守恒性，极大减小了界面处的数值耗散。随后本文通过系列三维算例验证了算法的精确性和稳健性，并采用该算法研究了不同形变比和粘度比液滴在剪切流中的动力学响应特性，厘清了形变—涡量—升力演化的相关机制。

简    介：张杰，西安交通大学工程力学系教授，2014年博士毕业于中国科学院大学，从事流体力学数值模拟研究。针对磁约束托卡马克装置/电磁冶金工业中相关的自由界面问题，通过发展数值算法，可以精确求解多介质多物理场中的流动传热传质方程，并在磁流体、多相流以及气泡动力学等方面开展了系列工作，在J. Fluid Mech.， J. Comput. Phys. 等期刊上发表20多篇论文。获得“中国科学院百篇优秀博士论文”，主持 “国家优秀青年基金”、 中国科协力学学会“青年托举”、科技部点重点研发计划“青年科学家”等项目。（邀请人: 李凌霄）