电子科技大学数学学院讲师夏泽宇在Journal of Computational Physics发表研究成果
2026/02/07
近日,数学科学学院徐立伟教授、夏泽宇讲师与哈尔滨工业大学(深圳)王冀鲁教授和西北工业大学杨宗泽教授合作,在计算流体权威期刊《Journal of Computational Physics》上发表了学术论文《Sharp interface modeling and simulations of two-phase ferrofluid flows》,徐立伟教授为该论文的唯一通讯作者。
铁磁流体是由纳米级磁性颗粒悬浮于特定溶剂中形成的胶体溶液,流体本身没有磁性,施加外加磁场时会表现出强磁化特性,这一特点使其在振动阻尼、医学靶向药物传输等领域有重要应用。由于铁磁流体动力学方程由多物理场耦合,其界面运动问题涉及到流场、压力场、静磁场和磁化场等诸多物理量,方程的数学分析和数值计算均极其复杂。为了提高计算效率,目前数值模拟的工作都是基于耗散界面模型。该模型优点是简化了对复杂界面运动过程的刻画,代价是将自由界面看作有一定厚度的过渡区域,降低了模型的精度。
作者针对非匹配密度的两相铁磁流体运动,建立了精度更高的锐界面模型,利用Barrett-Garcke-Nürnberg技巧捕捉界面运动,设计了一套精确高效的数值算法求解模型,首次模拟了三维非均匀磁场中铁磁流体的界面运动情况,数值模拟结果与《Nature》杂志上公布的实验结果一致,验证了模型和算法的可靠性。
夏泽宇,讲师,2022年博士毕业于电子科技大学,在哈尔滨工业大学(深圳)做博士后研究,研究方向为计算流体力学和计算电磁学,参与多个国自然面上项目,在ESAIM Math. Model. Numer. Anal.、J. Comput. Phys.等杂志上发表8篇论文,包含两篇web of science高被引论文。
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