【WS-FTNCFD-2022|潘书诚】基于高效守恒清晰界面方法的激波液滴相互作用模拟

风流知音(FLOWS:Physics & beyond)【WS-FTNCFD-2022|潘书诚】基于高效守恒清晰界面方法的激波液滴相互作用模拟CFDST (2022年8月15日)1046

基于高效守恒清晰界面方法的激波液滴相互作用模拟

潘书诚

西北工业大学

专家简介：

潘书诚，西北工业大学航空学院教授，博导，2020 年入选国家海外高层次人才计划青年项目。2006 年本科毕业于西北工业大学航空学院飞行器设计工程专业，2013 年硕士毕业于西北工业大学航空学院流体力学系，2018 年7 月博士毕业于德国慕尼黑工业大学空气动力学与流体力学研究所，并获得慕尼黑工业大学博士 Summa Cum Laude 荣誉。主要研究方向为飞机结冰过程和防护、高超声速多组分流动、可压缩多相流动等。近年来在 Journal of Computational Physics、Combustion and Flame 等领域内权威期刊上发表 SCI 文章 20 余篇。参与了欧洲研究理事会 ERC Advanced Grant 项目和自然科学基金重大研究计划重点支持项目，主持了自然科学基金青年基金项目、国防科技重点实验室基金、工信部民用飞机专项科研项目专题、JKW 技术加强子课题等研究项目。担任《气体物理》编委和《气动研究与实验》青年编委。

报告摘要：

本报告介绍我们在可压缩多相流动方面的工作，主要基于守恒清晰界面方法进行了物理建模和数值方法研究，并针对激波驱动液滴变形这一问题开展了数值模拟。首先，我们发展了一种显著加速可压缩多相流的高效率数值方法，可以将计算效率提高 3 倍左右，可用来模拟不同类型的激波驱动多相流问题，如激波与多气泡相互作用、惯性约束核聚变的靶丸内聚界面不稳定性、激波驱动生物医疗技术中的微气泡溃灭和组织穿孔。基于该方法我们对超音速和高超音速情形下的激波轰击三维球形液滴的变形破碎进行了数值模拟研究，验证了其循环破碎机制，并研究了马赫数对于液滴动力学的影响。最后，介绍我们在可压缩相变和真实流体建模方面的工作，并对带相变的激波/真实液滴相互作用进行了研究。