報告題目：光滑粒子動力學在氣動、水動、土力學的應用與研究
報 告 人：黃燦 北方工業大學
報告時間：2021/5/19 9：30-11：30
報告地點：數學樓 研讨室四
校内聯系人：葉挺yet@jlu.edu.cn
報告摘要：
數值計算已經成為各個領域的一種重要研究手段，根據計算過程中是否需要劃分網格，可将數值方法分為網格方法和無網格粒子方法。無網格粒子方法在模拟含自由面和動邊界的物理問題具有突出優勢，近年來受到越來越多的關注。光滑粒子動力學(smoothed particle hydrodynamics，SPH)是應用最為廣泛的一種無網格粒子方法，其通過攜帶着質量、密度、速度、應力等信息的粒子表示流體或固體，并通過守恒方程來控制這些粒子的運動。本報告将介紹SPH方法的一系列改進算法，及其在氣動、水動和土力學三方面的應用。針對傳統SPH方法計算精度低的問題，提出了精度更高的kernel gradient free (KGF)-SPH方法，發展了模拟水動力問題的耦合SPH方法，并對波浪破碎、波浪能發電裝置、潰壩等問題進行了數值研究；針對SPH方法計算量大的問題，發展了SPH和有限差分(finite difference method, FDM)的耦合方法，利用該耦合方法對震蕩翼型繞流、旋轉圓柱繞流的非定常氣動問題進行了數值研究；針對SPH方法在模拟高應力土力學問題的數值不穩定問題，發展了模拟土力學問題的混合SPH模型，基于該方法對水合物土的應力-應變過程進行了數值模拟。
報告人簡介：
黃燦，現任北方工業大學機械與材料工程學院講師。博士畢業與北京理工大學，曾任浙江大學和北京大學博士後，獲北京大學博雅博士後資助。主要研究方向為計算力學、無網格粒子方法。在《International Journal for Numerical Methods in Engineering》、《Physics of Fluids》、《Engineering Analysis with Boundary Elements》等期刊上發表SCI論文20多篇，其中ESI高被引論文4篇，擔任Mathematical Problems in Engineering 期刊的學術編委工作。所開發的無網格粒子算法在海洋工程領域得到應用，該算法已注冊軟件。主持博士後基金面上項目、國家自然科學基金青年項目、北京市科委基金和邯鄲市科委基金。
