北京应用物理与计算数学研究所许爱国研究员学术报告
报告题目：复杂流动传热传质：介尺度建模与DBM动理学
报告人：许爱国研究员
报告时间：2025年4月11日15点
报告地点：东6C数理学院503报告厅。
报告内容简介：复杂流动的多尺度模拟躲不开“介尺度”这道坎。“介尺度”行为的典型特征是：离散效应显著，非平衡效应显著。“介尺度”行为研究面临的主要挑战是：宏观（准）连续近平衡描述的合理性受到挑战，同时微观分子动力学方法又在时空尺度上无能为力。把控能力不随离散、非平衡程度提升而降低的“介尺度”行为描述方法的需求是：随着离散、非平衡程度提升，状态描述使用更多的状态量，效应描述使用更多的效应量。这一功能需求，不仅拷问模拟前的模型方程，而且拷问模拟后的复杂物理场分析方法。“介尺度”方法的设计，需要兼顾物理功能和模拟代价。
“进军”介尺度，有两条路:从大往小和从小往大。鉴于需要与目前力学工程界主要采用的宏观连续建模进行对接，离散玻尔兹曼方法(Discrete Boltzmann Method，DBM)的方案是从介尺度范围中靠近宏观连续的一侧开始。作为动理学理论和平均场理论相结合的动理学建模方法+分析方法，DBM为模拟前提供模型方程，为模拟后提供复杂物理场分析方法;将传统Navier-Stokes(NS)作为自己在准连续近平衡情形的特例，但其目的并不是取代NS，而是揭示NS所遗漏的动理学行为特征，提供更多的复杂物理场分析方法，探索揭秘NS不再准确及不再有效的离散、非平衡复杂流动，开发离散、非平衡行为特征的物理功能，研究相应的非平衡调控方法和技术。本报告介绍DBM动理学理论与应用的研究进展。
报告人简介：许爱国，北京应用物理与计算数学研究所研究员；北京大学工学院兼职教授；中国工程物理研究院物理力学专家组成员，博士生导师；中国交叉科学学会常务理事；全国统计物理与复杂系统会议学术委员会委员；曾任邓稼先创新研究中心学术委员、中国力学大会学术委员会委员。1998年6月于中国工程物理研究院研究生院获博士学位，导师为陈式刚院士; 1998年7月- 2006年4月，先后工作于北京师范大学、韩国首尔大学、意大利巴里大学、日本京都大学。目前主要研究任务为：针对WQ物理、惯性约束聚变（ICF）等相关的复杂介质动理学，发展物理模型、模拟方法和分析方法，通过数值实验和理论分析，研究其中的微介观结构与非平衡行为及其对介质宏观响应特性的影响，为工程设计提供理论参考。承担WQ物理、ICF相关的科研项目20多项。著有《复杂介质动理学》（科学出版社，2022）。被收录“爱思唯尔 2020 中国高被引学者”、“2023 全球前 2% 顶尖科学家 (年度影响力) 榜单”、2024全球前2%顶尖科学家（生涯影响力）榜单。
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