刘畅
- 作品数:4 被引量:6H指数:1
- 供职机构:香港科技大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:理学航空宇航科学技术环境科学与工程化学工程更多>>
- 离散时空直接建模思想及其在模拟多尺度输运中的应用被引量:6
- 2020年
- 统一气体动理学格式是基于离散空间直接建模的思想构建的多尺度数值格式。本文对统一气体动理学格式近十年的发展进行总结,并对未来的发展方向进行展望。统一气体动理学格式的建模思路突破了传统偏微分方程数值离散求解的制约,回归物理建模的出发点,基于守恒定律在离散时空有限尺度的控制体上进行建模,利用网格界面处的动理学方程时间演化解构建数值通量,从而构造出有限控制体上取决于网格尺度和时间步长的气体动力学控制方程。统一气体动理学格式建模有两个关键点:一是宏观守恒量与微观分布函数耦合演化,二是通过界面处的多尺度时间演化解构建数值通量。统一气体动理学格式是一种多尺度数值格式,根据网格努森数能够准确捕捉从稀薄到连续不同流域的流体物理。从某种意义上说气体动理学格式提供了有效的随不同网格努森数变化的连续性方程,即连续流的纳维-斯托克斯(N-S)方程和稀薄流的波尔兹曼(Boltzmann)是统一气体动理学格式在网格努森数很小和很大情况小逼近的两个极限方程。对于连续流的黏性边界层问题的捕捉,统一动理学格式不要求网格尺度小于粒子平均自由程。统一气体动理学格式成功应用于多尺度气体输运,等离子体输运,中子、光子输运,以及气固离散两相流等领域的数值模拟,在计算精度和计算效率上都体现出明显优势。尤其对于等离子体的输运计算,统一气体动理学格式提供了一个在连续变化尺度上的模拟方法,包括从求解电子、离子的自由输运的Vlasov动理学方程到连续流域内的双流体方程以及磁流体方程。本文总结了统一气体动理学格式的建模思想,数值性质,以及格式在不同领域的应用。
- 刘畅徐昆
- 关键词:等离子体
- 基于晶面-异质结协同作用的高效光催化剂的构建与性能研究
- 如何合理构建高效、稳定的半导体光催化剂体系是光催化应用的核心问题,这一问题的解决依赖于我们对半导体光催化过程中本质问题的深入理解。传统的光催化研究主要集中在材料的开发和改性两个方面,例如:通过金属(或非金属)掺杂拓展光催...
- 匡勤刘畅童睿锋谢兆雄郑兰荪
- 关键词:光催化二氧化钛异质结
- 金属氧化物纳米晶的表面结构控制及催化性能
- <正>表面是各类固体材料特殊的和关键的组成部分。通常情况下,自然生长出的晶体其表面往往由低活性、稳定的晶面构成,而那些具有高活性的晶面由于生长速度较快,在生长过程中被湮没在晶体内部而难以暴露于晶体表面。选择性地使某些特定...
- 匡勤刘畅谢兆雄郑兰荪
- 关键词:TIO2SNO2光解水制氢CO催化氧化
- 文献传递
- 模拟等离子体的统一气体动理学格式
- 基于统一气体动理学格式理论,提出了用于模拟等离子体的统一气体动理学格式.格式采用了时空二阶精度的数值通量,结合WENO对流场以及速度空间分布函数进行重构.通过一些应用实例,如在无碰撞流域的朗道阻尼现象,二束不稳定性,以及...
- 刘畅徐昆