微重力液-液两相流的数值模拟及其并行计算技术研究

项目名称： 微重力液-液两相流的数值模拟及其并行计算技术研究

项目编号： No.11172308

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 尹兆华

作者单位： 中国科学院力学研究所

项目金额： 72万元

中文摘要： 微重力液－液两相流是一种以界面张力驱动为主、母相和子相流场温度场对流动的影响同等重要、较易于在地面环境中获得微重力实验结果的独特的两相流动，其物理机制和在工程中应用的研究是当前微重力研究的热点问题。界面张力占主导的流动特性不仅对现有计算方法提出了挑战，更对大规模计算研究所必需的并行工作提出了较高的要求。本项目计划利用和改进现有的界面捕捉算法（界面追踪法和相场方法），进行微重力液－液两相流的数值模拟；利用MPI、OpenMP和GPU相结合的并行策略编制高效的计算程序，在替代一些相当昂贵的上天实验的同时，获得远比任何实验手段丰富得多的流场和温度场等信息。着重探索液滴迁移和两层流体等微重力液－液两相流典型问题的物理现象，研究Ma数、Re数、Ca数、密度比、粘性比、扩散系数比、比热比等关键无量纲参数对流动现象的影响，力争发现其中的某些规律性现象，力争取得关于与此问题数值计算模型和并行算法的新进展。

中文关键词： 微重力；两相流；并行计算；；

英文摘要：

英文关键词： Microgravity；two-phase flows；parallel computing；；