《複雜流體的數學理論和計算方法》，是依託於北京大學，由張平文等人完成的科研項目。
基本介紹
- 中文名：複雜流體的數學理論和計算方法
- 完成人：張平文等
- 獲獎情況：國家自然科學獎二等獎
- 依託單位：北京大學
參與情況,獲獎記錄,
參與情況
主要完成人：張平文(北京大學)
獲獎記錄
2014年國家自然科學獎二等獎。
《複雜流體的數學理論和計算方法》，是依託於北京大學，由張平文等人完成的科研項目。
《複雜流體的數學理論和計算方法》，是依託於北京大學，由張平文等人完成的科研項目。參與情況主要完成人：張平文(北京大學) 1獲獎記錄2014年國家自然科學獎二等獎。1...
物質點法 (material point method, MPM) 是Sulsky 和 Chen 等 (1994) 提出的一種數值方法,其淵源可追溯到 20 世紀 50 年代末提出的質點格線法 (particle-in-cell, PIC) 方法. 為了求解複雜的流體力學問題, 美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室 (Los Alamos National Laboratory, LANL)的 Harlow 及其領導的計算流體...
這一理論既明確了理想流體的適用範圍，又能計算物體運動時遇到的摩擦阻力。使上述兩種情況得到了統一。飛機和空氣動力學的發展 20世紀初，飛機的出現極大地促進了空氣動力學的發展。航空事業的發展，期望能夠揭示飛行器周圍的壓力分布、飛行器的受力狀況和阻力等問題，這就促進了流體力學在實驗和理論分析方面的發展。20...
研究方法 實驗研究 流體力學作為一門學科，在其歷史發展過程中產生並不斷完善了一些解決問題的方法，如試驗研究、理論分析和數值計算。實驗研究包括現場觀測和實驗室模型兩個方面。對自然界固有的流動現象或實際工程中的流動現象，利用各種儀器進行系統觀測，從而總結出立體運動的規律，並藉以預測流動現象的演變。不過現場...
主要內容包括:用均勻化等數學方法分析浸潤現象,構造粗糙界面上兩相流體的多尺度算法。基於兩尺度展開和粗糙界面上兩相流體的能量耗散估計,建立孔隙表面粗糙時的兩相滲流模型。研究複雜條件下多相滲流模型的計算方法。 結題摘要 播報 編輯 浸潤現象是自然界中常見的很有趣的現象,在工業生產和日常生活中有著重要的套用....
理論分析法是通用的。模擬實驗法對研究地球流體運動的機理很有用，但難於在實驗室中複製大氣運動和海洋運動，因為不可能同時滿足眾多的相似條件。數值試驗法起著愈來愈重要的作用，因為自然界流體運動中各種現象往往同時並存，起作用的因子很多，機制極其複雜，非做數值計算難於得到較精確的結果。此外，實地觀測雖也是...
計算流體力學主要研究流體力學中的無粘繞流和粘性流動。無粘繞流包括低速流、跨聲速流、超聲速流等；粘性流動包括端流、邊界層流動等。計算力學已在套用中逐步形成自己的理論和方法。有限元法和有限差分方法是比較有代表性的方法，這兩種方法各有自己的特點和適用範圍。有限元法主要套用於固體力學，有限差分方法則主要...
LBM突破了傳統計算方法的理論框架，它的完善和套用反映了科學研究的一個基本道理，即守恆是物質世界最根本的規律，指導著物質世界的運動和發展。套用 格子Boltzmann方法是一種不同於傳統數值方法的流體計算和建模方法。與傳統的計算流體力學方法(如有限單元法、有限差分法等)相比，格子Boltzmann方法主要有以下優點:(1)...
計算流體力學（Computational Fluid Dynamics）20世紀50年代以來，隨著計算機的發展而產生的一個介於數學、流體力學和計算機之間的交叉學科，主要研究內容是通過計算機和數值方法來求解流體力學的控制方程，對流體力學問題進行模擬和分析。簡史 流體力學和其他學科一樣，是通過理論分析和實驗研究兩種手段發展起來的。很早就已有...
它是運用嚴密的數學工具研究無粘性的理想流體流動問題，但由於忽略了流體實際存在的粘性作用，所以根據理論流體力學純數學分析得到的理論計算與實際結果不盡相符，甚至差別很大。例如與歐拉同一時期的達朗貝爾（1717-1783）用理論確定物體在理想流休中運動的阻力等於零這個出乎意料的結果，被稱為達朗貝爾疑題。由此可見，在...
流體力學課程是基礎學科，又是多專業多領域的套用學科。流體力學的研究手段先進，與各類工程專業結合密切，與其他學科的交叉滲透廣泛深入。從而顯出流體力學的重要性，也說明流體力學的複雜程度。流體力學理論性強，概念抽象，數學功底要求高。流體力學課程是教師難教、學生難學的課程之一，針對這個問題，團隊教師在對照中...
不同的流型有不同的流體動力學和傳熱傳質規律。對流型的分析方法，目前工程上套用較多的有均相流模型和分相流模型，前者適用於較均勻的氣泡狀流，後者用於有明顯分界面的層狀流 。氣-液兩相流通過管道引起的壓差稱為壓力降 。在任意通流截面上，氣相在兩相混合物中所占的截面分數稱為空隙率，它是計算重位壓力降...
內容簡介 《計算流體力學教程》主要介紹計算流體力學中的有限差分算法和有限體積算法及它們的套用。教材目錄 教材特色 《計算流體力學教程》強調基礎、突出套用、關注最新進展。通過學習本書，讀者能對計算流體力學有一個系統和深入的理解，並掌握紮實的理論基礎和具備較強的解決實際問題的能力。作者簡介 張德良，
本書中堅持重基礎、重實用、少而精的基本原則，密切反映當前計算流體力學的最新科研成果，深入淺出，還將Gao-Yong理性湍流理論與方程組融入本書的第9章。書中正文給出了大量典型算例，並且還附有光碟，內有40道典型例題的詳細輸入數據與全場計算的數值結果，有利於學生與讀者加深對基本格式的理解與認識，有利於全面...
本項目主要研究複雜流體中相變機理及其發展. 主要研究以下兩部分內容：一部分研究材料科學,聚合物物理和化學科學關心的聚合物複雜流體,如液晶的各種相的形成和發展機理.主要研究其數學模型的建立,模型的數值模擬,高效計算方法的設計及方法的理論分析等.其主要目標是預測聚合物複雜流體的材料結構和性質. 我們將採用滿足物理...
構建強衝擊波作用下多層介質相互作用模型，編制相應的計算程式，開展多層介質強激波相互作用的數值模擬；為設計動高壓、爆轟以及慣性約束聚變等實驗裝置提供參數，也為開展輻射輸運和爆轟狀態方程實驗測量奠定理論基礎。結題摘要 本項目針對二維多介質大變形問題，開展了高精度高解析度計算方法研究。主要內容有：在任意拉格朗日...
給出了狹窄水漕方程的數值分析；論述了雙曲守恆律；討論了戈杜諾夫階障礙及如何利用有限斜率格式加以克服。簡要介紹了運用克雷洛夫子空間理論和多重格線加速的有效的解的疊代方法。本書作用 《計算流體力學原理(影印版)》還包括許多最新的文獻，以幫助讀者迅速了解當前的研究前沿。
《多介質可壓縮流體拉格朗日類型的方法研究》是依託北京套用物理與計算數學研究所，由成娟擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 多介質可壓縮流的數值模擬在流體力學、材料、天體物理、慣性約束聚變（ICF）等許多領域有著重要的套用。如何清晰描述物質界面、激波等各種間斷以及流場光滑結構一直是困擾多維多介質流體力學數值...
計算流體力學是多領域交叉的綜合性學科，涉及計算機科學、流體動力學、偏微分方程的數學理論、計算幾何、數值分析等多方面;這些學科交又融合，相互促進和支持，又推動了這些學科的深入發展。在近三十年來，隨著速勢方法、求解Euler方程方法以及Euler方程與附面層方程耦合疊代方法等數值求解技術的不斷發展和完善，計算流體...
2020年當選為美國工業與套用數學學會會士；2022年12月任武漢大學校長、黨委副書記。張平文主要從事複雜流體的數學理論和計算方法、大數據分析與套用等方面的研究。人物履歷 1984年，張平文以高考全省前十的成績被北京大學數學系錄取。1988年，本科畢業後，繼續在北京大學數學系就讀研究生，師從應隆安教授。1992年—1994...