應永利集團官網邀請,5月21日上午,香港理工大學應用數學系喬中華教授在理化樓401作了題為“SPH Modeling of Pancake Bouncing on Superhydrophobic Microcone Arrays”的學術報告,該報告為“理學之美”前沿論壇第544講。
喬中華首先介紹了光滑粒子流體動力學(SPH)方法在自由表面流體流動模擬中的廣泛應用,同時指出該方法在模擬微錐結構表面液滴沖擊問題時面臨的精度挑戰(zhàn)。針對超疏水微錐陣列表面液滴的復雜三維“Pancake”彈跳動力學模擬,他的團隊提出了一種非局部SPH方法。在液滴表面張力模擬方面,喬中華團隊引入分子間吸引力,通過嚴格推導吸引力與表面張力系數的關系,避免了經驗調整吸引參數的局限性,提升了模型的普適性與可靠性。針對微錐陣列結構導致的法向確定困難及傳統接觸算法失效問題,團隊創(chuàng)新性地引入偽壓力調控流體粒子動力學行為,大大提高了模擬效率并降低了數值耗散,成功實現了穩(wěn)定的彈跳過程模擬。喬中華在報告最后通過多組數值模擬案例與實驗數據對比,驗證了所提方法的準確性與穩(wěn)定性,為超疏水表面流體動力學研究提供了新的計算模擬范式。
報告結束后,喬中華與在座師生就非局部SPH方法的邊界處理、微錐結構參數對液滴動力學的影響機制等問題展開深入討論,大家紛紛表示本次報告提供了與前沿領域專家交流的寶貴機會,拓寬了學術視野,激發(fā)了科研靈感。
喬中華教授于2006年在香港浸會大學獲得博士學位,現為香港理工大學應用數學系講座教授,中科院數學與系統科學研究院——香港理工大學應用數學聯合實驗室港方副主任,中國工業(yè)與應用數學學會理事,中國數學會計算數學分會副理事長。
主要從事數值微分方程方面算法設計及分析,近年來研究工作集中在相場方程的數值模擬及計算流體力學的高效算法。他至今在SCI期刊上發(fā)表論文80余篇,文章被合計引用3000余次。他于2013年獲香港研究資助局頒發(fā)2013至2014年度杰出青年學者獎,于2018年獲得香港數學會青年學者獎,并且于2020年獲得香港研究資助局研究學者獎。