题 目:稀薄气体流动的动理论建模和多尺度计算
报告人:吴雷 南方科技大学
时间:2023年09月21日星期四下午14:30
地点:上海大学延长校区力学所200学术报告厅
专家简介
吴雷,南方科技大学副教授。研究方向为稀薄气体动力学,通过气体动理论建模及多尺度计算,理解气体的非平衡输运行为,在航空航天、微机电系统、页岩气开采、固体微尺度传热等方面开展过研究。发表论文90余篇,出版专著《Rarefied Gas Dynamics》。
摘要信息
稀薄气体流动现象广泛地存在于各种重要的国防民生领域,如航空航天工程、新型微纳米器件与加工行业、页岩气开采等。本报告介绍我们在稀薄气体流动的动理论建模和多尺度计算方面的工作。首先,从王承书-乌伦贝克动理论方程出发,我们建立起多原子气体非平衡流动的可计算模型,能自由调节气体的剪切黏性、体积黏性和热导率,在一定意义上超越稀薄气体主流模拟方法DSMC的建模能力。将通过一系列激波边界层干扰实验数据说明正确描述输运系数的重要性。其次,我们介绍近年来提出的通用合成迭代算法GSIS,不但无需解析分子平均自由程尺度,在连续流域恢复宏观方程的解,而且可以在全流域实现以极少的迭代步数得到稳态解或在非稳态问题中从一个时刻推进到下一个时刻。将通过多孔介质微流动、X38再入返回飞行器高超声速流动、高超声速流固耦合和多体分离等算例,说明GSIS方法的高效性。