徐昆 教授

香港科技大学

时间：8月15日（周四）下午14:00-15:30

地点：33678新甫京国际品牌1号楼210会议室

主持人：杨越  教授

报告内容摘要:

非平衡输运的研究主要集中在揭示各种介质在不同尺度上的运动规律。对于气体而言，普遍采用的方法包括宏观尺度下的Navier-Stokes方程，以及分子自由程尺度上的Boltzmann方程。然而，对介于宏观和微观之间的非平衡流动现象的描述仍然存在着挑战，特别是在选择适当的物理量上缺乏一致性，导致我们尚未形成一个可靠的多尺度流动演化方程。

非平衡输运在自然界和许多实际应用中都非常重要，例如稀薄气体流动、冲击波结构、热辐射传递、化学反应动力学以及等离子体物理等。在这些过程中，系统可能远离热力学平衡状态，传统的连续介质力学方法难以准确描述其行为。这些非平衡现象通常涉及复杂的多尺度动力学过程，包括分子碰撞、能量交换、化学反应和辐射传输等。

在这种情况下，一个有效的策略是将网格尺度视作一个直接对应的物理尺度来进行建模，在离散空间中直接建立起其演化规律，并构建出对应的数值格式。统一气体动理学格式是在这一直接建模的框架下建立起来的。当网格尺度相对于分子自由程发生变化时，这种方法可以无缝衔接介观尺度上的粒子传输和宏观尺度上的波动演化，其中Navier-Stokes和Boltzmann方程成为该直接建模方法的两个极端情形。在此框架下，统一的气体动理学波粒模型进一步整合了不同尺度上粒子与波的相互转化、互动以及传输过程，从而为高速非平衡气体流动提供了一种高效的计算方法。

这一直接建模的方法已成功应用于各种多尺度输运过程的模拟，覆盖了气体动力学、稀薄气流、热辐射传递、中子输运、等离子体物理以及多相流等多个关键领域。通过在这些领域的应用，该方法展示了其在处理复杂非平衡过程中的强大能力，为进一步研究和工程应用提供了新的工具和方法。

报告人简介:

徐昆1987年毕业于33678新甫京国际品牌。同年通过中美联合招收物理研究生考试(CUSPEA)，到美国纽约哥仑比亚大学攻读博士学位。1993年取得博士学位后到美国普林斯顿大学做博士后研究。1996年任职于香港科技大学，现为该校张鋻泉理学教授、数学系讲座教授和系主任。