报告题目:  力学的多尺度建模和流固耦合应用

报告人: 边鑫研究员 浙江大学流体工程研究所

报告摘要: 在流动的物质里，力学的多尺度特性和流固耦合是随处可见的，比如胶体溶液的加工处理过程和血液在血管里流淌。为了探索和利用这些多尺度、多相流力学机理，我们采用科学计算的方式，辅以解析方法作为补充，并利用大型机或显卡进行大规模高速模拟计算。我们关注的软性流动物质包括颗粒、胶体和血细胞在液体里的流动，并研究它们产生的动力学和非牛顿流变学。从科研的方式、方法上，可以将这次报告分为四个部分。一：单个尺度方法对应的流固耦合建模和算法研究，比如宏观-光滑粒子水动力法（SPH），介观-耗散粒子动力法（SDPD/DPD），和微观-分子动力学法（MD）对复杂流体的建模以及细胞弹性膜的有限元离散；二：跨尺度粗粒化方法的研究。这个方向主要采用非平衡态统计物理的Mori-Zwanzig投影框架，对分子轨迹进行统计，从而得到高保真的介观力场，以加速模拟；三：多尺度方法的在线耦合算法开发及其分析。我们首次提出用统计物理相关函数的方式对耦合算法的精确性做标度；四：为服务于其它三个方向而开发的基于CPU-MPI和GPU-CUDA的高性能开源科研软件。对应于以上四部分方法、方式的科研，我将给出我们做过的相应的多尺度和流固耦合应用举例。

报告人简介：边鑫，同济大学工学学士，慕尼黑工业大学理学硕士、工学博士。目前为浙江大学流体工程研究所研究员（百人计划自然学科A类），国家高级青年人才，浙江省创新长期计划人才。国内本科毕业后，他在近代流体力学之父Ludwig Prandtl的母校进行的硕士和博士学习和研究工作，之后他分别为美国布朗大学应用数学系，德国慕尼黑工业大学流体力学所，瑞士苏黎世联邦理工大学计算科学与工程实验室的博士后/高级博士后研究助理。在博士和博士后期间他分别访问过美国特拉华大学化工系和普林斯顿大学数学系，并建立合作。科研工作主要围绕计算力学。目前为止发表20余篇国际期刊文章， 如J. Comput. Phys.; Phys. Rev. E; J. Chem. Phys.; Phys. Fluid; Biophysical J; Soft matter; J. Non-Newtonian Fluid. Mech.等。发表的文章涉及计算数学，高性能计算，低速流体力学，软物质物理，统计物理，生物物理以及化工工程处理等领域。 他主写了关于软物质中布朗运动的综述文章，发在Soft matter上； 主导的关于在限制空间下剪切变稠机理研究的文章被评为J. Non-Newtonian Fluid 期刊40年经典文章，每年仅一篇。 另有两篇文章被选为期刊封面。曾被国际会议和著名研究机构邀请报告30余次。 科研工作在德国期间由德国自然科学基金和巴伐利亚州政府资助， 在美国期间由美国能源部资助，在瑞士期间由欧洲科研议会和瑞士自然基金资助。 谷歌引用数大概为660次，h-index为13。

报告时间：2020年12月23日周三14:00-15:00

报告地点：6教南528

学院联系人：梁宏

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