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多相不相混电渗流的建模和计算

批准号：
11101011
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
22.0 万元
负责人：
邵嗣烘
依托单位：
北京大学
学科分类：
微分方程数值解
结题年份：
2014
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
项目参与者：
关键词：
移动接触线电润湿电渗流变分模型自适应方法

项目摘要

结项摘要

项目成果

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中文摘要
多相不相混电渗流的建模和计算是用电场精确控制液滴技术研究的理论基础，而如何有效地处理带电流体、液-液界面和固-液界面的耦合作用是其主要困难。本项目将根据Onsager原理和守恒律利用变分方法建立和热力学定律相容的数学模型，同时推导出运动方程和固壁上的边界条件，特别是接触线在固壁上的滑移速度边界条件。该模型可以体现如下物理效应：外电场的驱动、流体的运动、离子的扩散、流体界面的移动、接触线的滑移和离子的尺寸效应。利用内在的变分结构，将发展该模型的数学理论，包括适定性和渐近行为等。将设计高效自适应数值算法，保证守恒性和长时间稳定。应用于研究因固壁表面电荷分布的不均性或几何粗糙引起的各向异性的电渗流现象，并考察复杂条件下双电层内部的物理细节。将模拟真实的电润湿实验体系，给出液滴完整的动力学过程及其内部详细的流场分布，进而研究流体界面的运动规律。
英文摘要
项目负责人按照申请书和计划书的相关约定，在多相流、流固耦合、电子结构和非线性科学等领域内开展了可计算建模、数学分析和算法设计等研究工作。具体的研究工作包括：.(1) 开展了固体表面上多相不相混电渗流的变分模型和计算方法的研究。 .(2) 利用光滑化粒子流体动力学方法开展了化学机械抛光中材料移除机理的探索研究并实现了二维和三维的程序。.(3) 分别从波函数方法和密度泛函理论两个方面开展了电子结构相对论效应的计算研究。.(4) 开展了时间反演Bohn-Oppenheimer分子动力学算法的数学分析研究。.(5) 开展了非线性Dirac方程孤波解的多峰结构、稳定性以及高效算法的研究。.项目负责人在以上几个方面均取得了一些具有重要学术价值和科学意义的研究成果，所取得的成果大部分已经被整理成文并在国际核心期刊（例如美国计算物理）上正式发表（共计7篇SCI论文），部分工作得到了国内外同行的认可和应用。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Efficient iterative method for solving the Dirac-Kohn-Sham density functional theory
求解 Dirac-Kohn-Sham 密度泛函理论的高效迭代方法
DOI： 10.1016/j.jcp.2013.03.030
发表时间： 2012-11
期刊： Journal of Computational Physics
影响因子： 4.1
作者： [Lin, Lin, Shao, Sihong, E, Weinan]
通讯作者： E, Weinan
Feature-Scale Simulations of Particulate Slurry Flows in Chemical Mechanical Polishing by Smoothed Particle Hydrodynamics
通过平滑粒子流体动力学对化学机械抛光中的颗粒浆料流进行特征尺度模拟
DOI： 10.4208/cicp.261213.030614a
发表时间： 2014-11
期刊： Communications in Computational Physics
影响因子： 3.7
作者： [Shao, Sihong, Yan, Changhao, Cai, Wei, Zeng, Xuan]
通讯作者： Zeng, Xuan
A variational vodel for two-phase immiscible electroosmotic flow at solid surfaces
固体表面两相不混溶电渗流的变分vodel
DOI： --
发表时间： 2012
期刊： Communications in Computational Physics
影响因子： 3.7
作者： [Sihong Shao, Tiezheng Qian]
通讯作者： Tiezheng Qian
Numerical methods for nonlinear Dirac equation
非线性狄拉克方程的数值方法
DOI： 10.1016/j.jcp.2013.03.031
发表时间： 2012-12
期刊： Journal of Computational Physics
影响因子： 4.1
作者： [Xu, Jian, Shao, Sihong, Tang, Huazhong]
通讯作者： Tang, Huazhong
共 7 条
    多体Dirac-Coulomb方程的显相关波函数方法
    • 批准号：
      11471025
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      60.0万元
    • 批准年份：
      2014
    • 负责人：
      邵嗣烘
    • 依托单位：
      北京大学
    国内基金
    海外基金