【9th.June】氣固流動(dòng)大規(guī)模直接數(shù)值模擬及統(tǒng)計(jì)分析
日期：2017-06-09
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TOPIC：氣固流動(dòng)大規(guī)模直接數(shù)值模擬及統(tǒng)計(jì)分析
SPEAKER：王利民 研究員，中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所
TIME：?June 9 (Friday)10:30am?
LOCATION：?化學(xué)B樓410會(huì)議室
INVITER； ?羅正鴻 教授?
報(bào)告人簡(jiǎn)介：
? ?王利民，2008年獲中科院過(guò)程工程研究所博士學(xué)位，2008年到2009年在法國(guó)國(guó)家科研中心 (CNRS) 進(jìn)行博士后研究，2009年11月回國(guó)后歷任中科院過(guò)程工程研究所多相復(fù)雜系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室助研、副研、研究員。2012年入選中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)會(huì)員，2016年獲中科院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究計(jì)劃“拔尖青年科學(xué)家”項(xiàng)目，2017年被選為中國(guó)化工學(xué)會(huì)過(guò)程模擬及仿真專委會(huì)秘書長(zhǎng)。主要從事湍流及顆粒流體系統(tǒng)介尺度理論與方法研究，致力于介尺度科學(xué)原理探索湍流、發(fā)展格子Boltzmann框架下顆粒流體系統(tǒng)快速模擬技術(shù)，包括湍流模擬、介尺度科學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)、流態(tài)化和多相反應(yīng)工程。
報(bào)告摘要：
? ?顆粒解析的氣固直接數(shù)值模擬是氣相計(jì)算網(wǎng)格縮小到顆粒尺度以下, 顆粒周圍的流場(chǎng)全解析, 通過(guò)積分顆粒表面的黏性力與壓力直接獲得流固作用力, 被認(rèn)為是最準(zhǔn)確的計(jì)算方法, 也是準(zhǔn)確計(jì)算氣固相間力的唯一方法, 但其缺點(diǎn)是計(jì)算量很大, 最新文獻(xiàn)報(bào)道通常只能模擬幾百個(gè)顆粒, 這與真實(shí)氣固反應(yīng)器內(nèi)顆粒數(shù)相差很大, 小規(guī)模模擬無(wú)法構(gòu)建真實(shí)可靠的氣固本構(gòu)關(guān)系。為了解決計(jì)算速度和規(guī)模問(wèn)題, 我們采用具有良好并行性的格子Boltzmann方法取代了傳統(tǒng)NS方程描述氣相, 流固耦合采用光滑過(guò)渡浸入邊界法取代傳統(tǒng)階梯狀的多邊形描述固體顆粒以及多GPU并行計(jì)算技術(shù), 在我們研制的千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)Mole-8.5上, 實(shí)現(xiàn)了全球最大規(guī)模氣固系統(tǒng)直接數(shù)值模擬, 首次到達(dá)尺度無(wú)關(guān)規(guī)模的直接模擬結(jié)果, 在傳統(tǒng)計(jì)算網(wǎng)格上得到了真正有意義的直接模擬統(tǒng)計(jì)結(jié)果, 探索了介尺度結(jié)構(gòu)對(duì)顆粒統(tǒng)計(jì)屬性、氣固相間作用力以及傳遞特性的影響, 為更高尺度的離散顆粒模擬和雙流體模型提供了相應(yīng)本構(gòu)關(guān)系及微觀信息。
