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【直播】国际纳米热力学研讨会系列报告

KouShare 蔻享学术 2022-07-02





直播信息

报告题目

报告一:激波及其与边界层干扰中的非平衡效应研究

报告二:冲击波波面微观结构的分子动力学模拟研究

报告人(单位)

邱若凡 助理教授(厦门大学航空航天学院)

刘浩 助理教授(湖南大学物理与微电子科学学院)

报告时间

2022年4月30日(周六)10:00

主办方

国际纳米热力学研讨会

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报告人介绍

报告题目:激波及其与边界层干扰中的非平衡效应研究


个人简介邱若凡(1988年—),男,博士,厦门大学航空航天学院助理教授。2016年3月博士毕业于同济大学机械与能源工程学院,2016年7月至2019年1月任厦门大学航空航天学院博士后。目前主要研究方向为:(1)超声速格子Boltzmann方法及其在激波/边界层干扰流动机理研究;(2)流体拓扑优化方法及其在涡轮部件气动设计方法研究;(3)高速飞行器与推进系统气动设计与内外流动机理研究;(4)计算流体力学方法研究。主持了国家自然科学基金青年基金项目、领域基金快速扶持项目、航空科学基金、福建省自然科学基金等多项国家与省部级项目,参与了多项航空发动机相关的重大项目。参与获得福建省科学技术进步一等奖1项。在Physics of Fluids、Applied Mathematical Modelling、Computers and Mathematics with Applications等期刊发表学术论文20余篇,获得国家专利10余项。


报告摘要:激波及其与边界层干扰是航空航天领域高速飞行器与发动机研制中需要着重考虑的流动现象。传统CFD方法是从马赫数、压力、密度、温度等宏观变量角度对其进行描述。而激波厚度往往接近分子自由程的尺度,分子运动作用对激波具有较强的影响。由Chapman-Enskog分析可知,非平衡效应是使得流体系统偏离平衡态的源项,利用非平衡效应可获得不同于宏观变量的激波物理特性描述。这种利用非平衡效应方法的基本思想是通过求解Boltzmann-BGK方程或MRT-Boltzmann方程过程中获得分子速度分布函数的非平衡矩,并从分子运动层面探讨激波及其与边界层干扰中的非平衡效应。报告首先探讨了对非平衡效应的理解,随后介绍了在一维与二维激波问题中的非平衡效应研究工作;针对激波/边界层干扰问题,发展了一种基于宏观Navier–Stokes (NS)与Reynolds-averaged NS (RANS)方程的非平衡效应研究方法,并从非平衡角度对Mach 2来流的激波/层流边界层干扰与Mach 6来流的激波/湍流边界层干扰现象进行了讨论。


报告题目:冲击波波面微观结构的分子动力学模拟研究


个人简介:刘浩,湖南大学物理与微电子科学学院应用物理系助理教授。2012年于中国科学技术大学近代力学系理论与应用力学专业获理学学士学位,2017年于北京大学工学院流体力学专业获理学博士学位。2017年至今入职湖南大学任助理教授,主要研究领域包括惯性约束聚变、冲击波物理、流体动力学不稳定性等。
报告摘要:冲击波在高超声速流动、可压缩湍流、惯性约束聚变等领域具有基础性的地位。在宏观流体尺度上,冲击波波面表现为热力学状态间断面。而在微观尺度上,冲击波波面作为波前波后两种热力学状态的过渡区,在其中发生着各种急剧而复杂的非平衡弛豫过程,这些非平衡动力学过程的具体效应将体现在冲击波波面微观结构上。强冲击作用下,冲击波波面的厚度与微观粒子平均自由程在同一量级上,分子动力学方法适用于对冲击波波面微观结构开展细致的研究。本报告将简要介绍采用分子动力学获得的不同冲击体系中的冲击波波面微观结构特性,讨论粒子碰撞、分子离解、电子激发与电离等微观过程对冲击波波面结构的影响。


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编辑:王媛媛

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