海洋研究院劉謀斌研究員出版英文專著「Particle Methods for...

2020-12-13 北京大學新聞網

北京大學海洋研究院劉謀斌研究員撰寫的專著「Particle Methods for Multi-Scale and Multi-Physics」近期由著名科技圖書出版公司World Scientific出版（ISBN: 978-981-4571-69-2）。

粒子是構成物質的基本單元，基於粒子的計算方法是模擬簡單乃至複雜介質的一個自然選擇，也被廣泛視為新一代計算方法，在研究多相、多尺度、多物理場等複雜問題方面具有特殊優勢。該書從微觀尺度、介觀尺度到宏觀尺度介紹了分子動力學（molecular dynamics，MD）、耗散粒子動力學(dissipative particle dynamics，DPD)以及光滑粒子動力學（smoothed particle hydrodynamics，SPH)等三種粒子類方法的基本理論、數值方法及內在聯繫。該書也結合劉謀斌研究員及合作者多年的研究工作，闡述了相關粒子方法的一些最新理論模型與數值方法，並給出了科學與工程領域的眾多應用，包括微流動和生物流動（微液滴動力行為、高分子懸浮與輸運、細胞變形、粘附與運移等），環境與地質流動（多孔介質與裂隙網絡中多相流動、潰壩、泥石流等），自由液面流動（波浪砰擊、液體晃蕩、結構出入水、溢油攔截等）。該書所展示的理論模型、數值方法及示範案例將有助於推動粒子類數值方法與應用方面的研究工作。

劉謀斌研究員長期從事計算流體力學與流固耦合力學數值模擬方法與預測理論研究，在SPH、DPD等新型數值模擬方法的基礎理論、數值方法與應用等多個方面作出了系統、開拓性的工作。曾出版國際上第一部關於SPH方法的英文專著「Smoothed particle hydrodynamics: a meshfree particle method」。該書曾多次列為世界科技出版社及亞馬遜網絡書店工程科學類最暢銷著作，目前SCI他引用500餘次。

該專著所涉及的部分工作得到了國家自然科學基金(10942004、11172306、 11302237、 50976108、U1530110)、北京大學、湍流與複雜系統國家重點實驗室、中國科學院「百人計劃」經費支持。

專著封面及作者介紹
 

編輯：安寧


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