稀薄气体动力学理论与数值模拟研究

基本情况

稀薄气体动力学是空气动力学的一个重要分支,作为中心主要研究方向之一,经过20多年发展,形成了一支在国内外有较大影响力的研究队伍。团队以稀薄气体动力学的重大理论问题、科技前沿问题和国家重大需求为主要研究内容,以获取原始创新成果和自主知识产权为主要研究目标,开展稀薄气体动力学研究,特别是在稀薄气体动力学的理论方法和数值模拟技术、高空羽流撞击/干扰/污染问题研究等方面开展了独具特色的研究工作。

研究工作 

主要包括:

(1)求解Boltzmann模型方程跨流域统一算法,包括跨流域混合气体分子速度分布函数统一求解格式、考虑平动/转动与振动非平衡影响的气体运动论数值方法、含高温稀薄气体热化学非平衡真实气体效应的统一算法、面向千万亿次计算机的大规模并行算法与高性能计算软件。

(2)DSMC数值方法及混合算法,包括复杂飞行器三维DSMC数值算法及其优化技术、考虑电离及辐射效应的DSMC数值模拟方法、考虑气液/气固多相流的DSMC数值算法、NS-DSMC混合算法及全粒子混合算法、DSMC大规模高效并行计算方法等。

(3)快速工程算法及软件系统研制,包括稀薄过渡流区气动力/热快速工程计算方法、复杂飞行器稀薄流气动特性通用分析软件等。

(4)高空羽流数值仿真方法及试验技术,包括高空羽流数值仿真方法和相关软件、高空羽流试验方法和试验技术、两相羽流数值模拟方法和试验技术等。

(5)高空羽流撞击及污染效应,包括高空羽流干扰及撞击效应、高空羽流污染机理、等离子体羽流及其污染效应等。

(6)空间环境污染特性,包括空间环境污染地面试验技术和数值模拟方法、分子污染动力学等。

获部委级成果奖5项;2003年以来23篇论文被SCI收录。

学术带头人

         李志辉

联系方式

电子邮件: lizhihui@cardc.cn