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4月9日下午，第49期基础交叉沙龙活动举行，特邀华中科技大学郭照立教授作题为《A unified gas-kinetic framework from Boltzmann to Navier-Stokes scales》的学术报告。浙江大学陈沪东教授出席，“百人计划”研究员张创主持此次沙龙。
跨流域流动的高效数值模拟是计算流体力学领域长期面临的挑战。针对跨尺度流动传热问题，微观分子动力学方法和宏观连续介质力学方法均难以独立胜任。郭照立教授在报告中系统介绍了其团队提出的统一气体动理学框架。该框架的核心创新在于根据气体分子在特定观测时间尺度内的迁移与碰撞历史，将分子划分为碰撞分子、自由输运分子和过渡分子三类，推导出三个耦合的动理学方程。该框架能在相应极限下自动恢复无碰撞Boltzmann输运方程或者Navier-Stokes方程，实现从自由分子流、稀薄流到连续流的多尺度衔接。数值上，对强碰撞分子采用连续流体描述，对未碰撞及过渡分子保留介观动理学处理，兼顾了非平衡输运的计算精度与效率，为多尺度气体流动模拟提供了高效实用的技术方案。
在交流环节，与会师生围绕框架中的观测时间尺度选择、物理模型构建以及该统一框架在复杂工程流动中的应用前景等问题，与郭照立教授进行了深入探讨。
本次沙龙吸引了来自航空航天学院、能源工程学院、数学科学学院、信息与电子工程学院、工程师学院、电气工程学院、建筑工程学院、材料科学与工程学院、化学系等院系的师生参加。
图文 | 倪子林、陈睿
