Speaker: Dr. Pengnan Sun (孙鹏楠博士)

Time: 10:00-11:00, 27 March 2025 (Thursday) (Beijing time)

Venue: A103, Lijiao Building

Abstract

光滑粒子流体动力学模型（SPH）属于无网格拉格朗日算法，能够自动追踪流固、多相界面，便于开展大规模并行计算，质量、动量等精确守恒，在解决海洋工程领域大变形、动边界、多介质、强对流、强飞溅的高速气-液-固耦合问题时具有优势。经过30余年的快速发展，传统SPH算法的压力不稳定、体积不守恒、计算稳定性差、高雷诺数湍流模拟困难等问题逐渐得到解决，使得无网格SPH方法成为高速水动力学领域的优势算法之一。近年来，SPH软件模块也得到国内外工业软件厂商的青睐和重点发展。本报告将面向船舶与海洋工程领域的高速水动力学应用展开，主要介绍无网格SPH气-液-固耦合与相变动力学算法及应用方面的研究进展。首先回顾SPH在水动力学领域的发展历程，着重强调几项提高模拟精度和稳定性的关键技术。随后，介绍近年来发展的气-液-固耦合与相变计算方法，实现大密度比气液多相流和空化、结冰等相变过程的计算。最后，介绍水陆两栖飞机高速滑水和空中投水、卷气波浪砰击海洋结构物、剧烈液舱晃荡、水翼绕流空化、液滴砰击与低温结冰等典型气-液-固耦合案例，展示SPH气-液-固耦合新算法的应用成效。结果将表明，采用改进关键技术后的无网格SPH算法在气-液-固耦合问题的模拟上具备一定优势，有望成为我国相关领域工业软件发展的重要组成部分。

About the Speaker

孙鹏楠，中山大学副教授、博士生导师、逸仙学者、海洋工程与技术学院院长助理、“海路通”超算中心主任、科研院纵向处副处长（挂职）。哈尔滨工程大学本科、博士毕业，法国南特中央理工大学博士后。入选全球前2%顶尖科学家榜单、第八届中国科协青年人才托举工程、广东省杰青。主要从事流固耦合动力学、光滑粒子流体动力学（SPH）理论与方法、船海CAE通用计算软件开发等研究。研究成果在JCP、CMAME等期刊发表学术论文80余篇，被引用3800余次。主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金面上项目、青年项目、工信部高技术船项目子专题等项目20余项。科研成果获中国造船工程学会科技进步一等奖、海洋工程科学技术二等奖、EABE最佳论文奖、JHD高被引论文奖、SPHERIC国际学术奖等奖项，担任6本学术期刊编委，受邀在第7届全国船舶与海洋工程CFD会议、第21届国际计算流体力学大会等做大会或主题报告。