第二届多尺度多介质多物理流变学国际研讨会将于2025年8月11-14日在中国天津市召开。本次会议由中国力学学会流变学专业委员会主办,车用动力系统全国重点实验室与天津大学机械工程学院共同承办,先进内燃动力全国重点实验室、天津市可再生能源学会与哈尔滨工程大学协办。
流变学作为连接基础科学与工程应用的重要桥梁,正在与人工智能和并行计算深度融合,推动着新一代研究范式的变革。本次会议的主要目标是加强国际合作,邀请国内外知名专家学者,共同分享他们在流变学领域的最新研究成果,促进跨地域、跨领域的协同创新。本次会议将聚焦多尺度、多介质、多物理场复杂流体流变学及其流动传热相关的前沿交叉领域,深入探讨人工智能、高性能计算及定量实验验证在复杂流变系统建模与仿真中的创新应用、以及复杂流体湍流及其在工业应用中面临的挑战和机遇。通过汇聚全球顶尖学者与青年科研人员,本次会议旨在推动理论突破与技术革新,促进学科间的融合,为应对能源、材料、生物医学等领域的复杂流变学及非牛顿流体流动问题提供新的解决思路。通过理论与实践的深度结合,会议将加速复杂流变系统的精准建模能力和深化对非牛顿流体湍流的认识,推动工业仿真、环境科学等领域的实际应用,力求为解决现代工程技术中的关键流变学难题提供切实可行的方案。
会议主席
李凤臣 教授(天津大学)
刘正先 教授(天津大学)
会议内容
本次会议主要涉及但不限于以下研究领域:
A. 数据驱动的流变学理论与方法
B. 多尺度建模与多物理场耦合分析
C. 非牛顿流体力学与复杂介质行为
D.湍流高性能并行计算算法与优化技术
E.流变学理论实验验证与应用案例研究
F. 复杂流体/系统流动传热耦合机制及强化换热技术(含实验室基金课题专场)
以下内容为GPT视角对多尺度多介质多物理流变学国际研讨会相关领域的研究解读,仅供参考:
多尺度多介质多物理流变学研究现状
一、研究背景与意义
流变学是研究物质变形和流动的学科,被誉为基础科学与工程应用之间的桥梁。随着科学技术的进步,多尺度、多介质以及多物理场的复杂流体流变特性研究日益受到重视。这些研究对于理解复杂系统的行为、提高材料性能、优化工艺流程等具有重要意义。
二、研究进展
多尺度建模与多物理场耦合分析
多尺度建模:为了准确描述复杂流体的流变特性,科学家们发展了多尺度建模方法。这些方法能够跨越不同的空间和时间尺度,从微观到宏观,全面揭示流体的流动规律。例如,在多孔介质科学中,多尺度建模被用于研究非常规油气藏中的流动过程,涉及孔隙尺度、表征单元体尺度和宏观尺度等多个尺度空间。
多物理场耦合分析:复杂流体往往受到多个物理场的影响,如温度场、压力场、电场等。多物理场耦合分析能够综合考虑这些物理场的作用,更准确地预测流体的行为。例如,在高分子多相复杂流体的研究中,多物理场耦合分析被用于研究流体的粘弹性、热传导等性质。
非牛顿流体力学与复杂介质行为
非牛顿流体是指不满足牛顿粘性实验定律的流体,其流变特性更加复杂。科学家们对非牛顿流体的流动规律进行了深入研究,提出了多种本构方程来描述其流变特性。这些研究对于理解复杂介质的行为、优化工艺流程等具有重要意义。
复杂介质包括多孔介质、颗粒介质等,其流变特性受到介质结构、颗粒形状、颗粒间相互作用等多种因素的影响。科学家们通过实验和数值模拟等方法,对复杂介质的流变特性进行了深入研究,为相关领域的应用提供了理论支持。
湍流高性能并行计算算法与优化技术
湍流是流体动力学中的一个重要研究领域,其流动特性非常复杂。为了准确模拟湍流流动,科学家们发展了高性能并行计算算法和优化技术。这些技术能够显著提高计算效率,降低计算成本,为湍流研究提供了有力的工具。
实验验证与应用案例研究
实验验证是多尺度多介质多物理流变学研究的重要环节。科学家们通过实验手段对理论模型进行验证和修正,确保模型的准确性和可靠性。同时,他们还开展了一系列应用案例研究,将研究成果应用于实际工程中,推动了相关领域的技术进步。
三、研究趋势与挑战
研究趋势
随着人工智能、高性能计算等技术的快速发展,多尺度多介质多物理流变学的研究将更加深入和广泛。科学家们将利用这些新技术手段,开展更复杂、更精细的研究工作,揭示更多未知的流变现象和规律。
跨学科合作将成为未来研究的重要趋势。流变学作为一门交叉学科,将与物理、化学、生物、材料等多个学科领域进行深度合作,共同推动相关领域的进步。
研究挑战
多尺度多介质多物理流变学的研究涉及多个复杂因素,如何准确描述和模拟这些因素之间的相互作用是一个巨大的挑战。
实验验证和数值模拟的准确性仍然需要进一步提高。特别是在复杂介质和非牛顿流体的研究中,如何准确测量和模拟其流变特性是一个亟待解决的问题。
多尺度多介质多物理流变学研究可以应用在哪些行业或产业领域
能源工程:
在石油天然气的开采过程中,多孔介质内的流动和传热研究是关键。多尺度多介质多物理流变学可以帮助理解油气藏中的复杂流动过程,优化开采策略。
氢气或二氧化碳的存储、气体燃料在多孔介质内的预混燃烧等也涉及多尺度多介质多物理流变学的研究。
环境科学:
在污染治理方面,如地下水污染物的迁移、大气中颗粒物的扩散等,多尺度多介质多物理流变学可以提供对污染物传输和扩散机制的深入理解,从而制定更有效的治理方案。
化工工程:
化工过程中的反应器设计、催化剂性能优化等都需要考虑流体的流变特性。多尺度多介质多物理流变学的研究可以帮助优化化工过程,提高生产效率和产品质量。
材料科学:
在高分子材料、复合材料等领域,多尺度多介质多物理流变学的研究可以帮助理解材料的流变性质与其微观结构之间的联系,从而设计出具有优异性能的新材料。
生物医学:
生物流体的流变特性对于理解生理过程、疾病机制以及药物输送等具有重要意义。多尺度多介质多物理流变学的研究可以为生物医学领域提供新的理论支持和技术手段。
食品科学:
食品的加工、储存和运输过程中都涉及流体的流变特性。多尺度多介质多物理流变学的研究可以帮助优化食品加工工艺,提高食品质量和安全性。
土木工程:
在岩土工程、水利工程等领域,多尺度多介质多物理流变学的研究可以帮助理解岩土材料的力学响应和变形特性,为工程设计和施工提供理论支持。
航空航天:
在航空航天领域,流体的流变特性对于飞行器的设计、性能优化以及安全性评估等具有重要意义。多尺度多介质多物理流变学的研究可以为航空航天领域提供新的理论支持和技术手段。
多尺度多介质多物理流变学领域有哪些知名研究机构或企业品牌
研究机构
中国科学院力学研究所:该所是非线性力学多尺度问题研究的基础科学中心项目依托单位,拥有何国威院士等领军科学家,致力于多尺度非平衡流动、湍流噪声、固体破坏等核心科学问题的研究。
中国科学技术大学近代力学系:下属的多尺度复杂流动研究团队在湍流模拟、生物运动力学、非牛顿流和多相流等领域取得显著成果,获得多项国家级项目资助。
中国工程物理研究院流体物理研究所:承担了多介质流体界面失稳和混合的跨尺度实验研究等国家自然科学基金项目,在惯性约束聚变、国防武器等领域具有重要应用。
浙江大学流体工程研究所:作为M3Rheo国际研讨会的承办方,在流变学、非牛顿流体力学等领域具有深厚研究积累。
清华大学、北京大学:两校的多位学者在流变学领域发表高水平学术论文,参与国际学术会议,并与企业开展产学研合作。
企业品牌
鸿之微科技(上海)股份有限公司:深耕多尺度仿真技术研究,产品覆盖通用材料设计、半导体材料、锂电材料等多个领域,拥有自主知识产权软件著作权及多项专利。
庭田科技有限公司:在计算机辅助工程(CAE)软件和高科技仪器设备系统集成领域处于领先地位,其J-OCTA软件在功能材料流变学多尺度研发中取得突破。
研索仪器科技(上海)有限公司:作为多尺度实验与计算解决方案服务商,代理VIC-3D非接触全场数据测量系统等国际先进产品,为科研用户提供全方位解决方案。
HAAKE(德国哈克):全球知名流变仪品牌,提供转矩流变仪、旋转流变仪等系列产品,覆盖流变性能测试、质量控制到研究开发的整体解决方案。
多尺度多介质多物理流变学领域有哪些招聘岗位或就业机会
一、研究机构与高校
研究员/副研究员:负责开展多尺度多介质多物理流变学领域的基础研究,包括理论推导、数值模拟和实验验证等。
博士后研究人员:在导师指导下,从事特定研究方向的深入研究,参与科研项目,发表高水平学术论文。
教师/讲师:在高校担任教学科研岗位,传授流变学相关知识,指导学生开展科研工作。
二、企业研发部门
研发工程师:参与企业新产品的研发工作,运用多尺度多介质多物理流变学知识优化产品设计,提高产品性能。
仿真工程师:利用数值模拟软件进行多尺度多物理场耦合分析,为产品设计提供理论支持。
实验工程师:负责开展流变学实验,测试材料或流体的流变特性,为产品研发提供实验数据。
三、跨学科合作领域
交叉学科研究员:在能源、环境、材料、生物医学等跨学科领域,运用流变学知识解决复杂问题。
技术顾问/专家:为企业提供流变学领域的技术咨询和解决方案,参与企业技术升级和创新。
四、具体招聘案例
以复旦大学复杂体系多尺度研究院为例,该研究院在多尺度多介质多物理流变学领域开展了深入研究,并提供了多个招聘岗位,如:
生物学相关研究岗:要求应聘者具有生物学相关领域的硕士学位,掌握流式细胞术、蛋白纯化、细胞培养等实验技能,并优先考虑掌握CRISPR-Cas9基因编辑技术、精通动物实验操作技术或熟练药物合成相关知识的应聘者。
专任工程师/高级工程师:负责研究院冷冻电镜平台的数据收集及处理,协助进行冷冻电镜技术方法的开发、拓展及应用,提供应用服务和技术指导。