两相界面与运动物体相互作用的数值研究及动力学分析

项目名称： 两相界面与运动物体相互作用的数值研究及动力学分析

项目编号： No.11172294

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： 丁航

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 64万元

中文摘要： 针对自然界和工程应用中的气液两相界面与运动物体相互作用的复杂流动问题，采用理论分析和数值模拟相结合的手段，建立粗糙表面上的介观尺度下移动接触线模型，发展多相耦合及运动边界的可靠高效的数值方法，实现此类复杂多相流问题的大规模数值模拟，揭示其物理机制和流动规律。研究内容包括：以圆柱撞击及浮出水面的动力学过程等为典型问题，开展移动接触线、多相耦合及动边界等问题共存的高效多相流数值算法和并行算法研究，结合理论分析和数值结果，发展基于扩散界面模型的粗糙表面上的移动接触线模型，大规模进行典型二相界面与运动物体相互作用问题的数值模拟，探讨相关复杂流动现象及其中蕴含的物理机制和流动机理。此项研究是关于多相流和动态湿润问题研究的前沿性和创新性课题，研究结果可以帮助理解自然界现象中的复杂力学问题，也为实际工程问题和设计提供理论依据和技术支撑。

中文关键词： 界面与物体相互作用；多相流计算；移动接触线；界面演化；理论分析

英文摘要：

英文关键词： Fluid-structure interaction；multiphase flow simulation；moving contact line；Interface evolution；Theoretical analysis