报告题目：磁性液体的数学模型及其能量稳定数值方法

报告人：中国科学院数学与系统科学研究院，毛士鹏 研究员

报告时间：2023年7月28日上午9:00-11:30

报告地点：数学与统计学院金融实验室

摘要：磁性液体作为一种特殊的磁性智能化功能材料，近些年来为多个关键科技领域带来前沿技术和颠覆性技术，其力学行为属于铁磁流体动力学研究范畴。随着磁性液体在高端应用领域的发展和设计精度要求的提高，迫使人们寻找可靠稳健的数值方法对其流动机理进行更深入的研究。目前计算中常用磁性液体的铁磁流体模型均是在静磁场和流体不导电假设下得到的，且难以设计能量稳定的离散格式和建立数值分析理论。本报告将汇报关于铁磁流体计算面临的问题以及我们最近在全耦合铁磁流体模型计算上取得的一些研究进展。我们提出了一个完全耦合的铁流体力学模型及其能量稳定的数值方法。该全耦合模型考虑了完整的电磁场效应，可以覆盖更多种类的磁性流体。我们为该模型提出了一个合适的变分形式及其无条件能量稳定的离散格式。针对复杂的非线性离散，设计了完全解耦的稳定有限元算法。最后，我们测试了外加磁场对方腔液体的影响，并模拟了在三维情况下施加磁场方式来驱动磁性液体流动。

报告人简介：毛士鹏，中科院数学与系统科学研究院研究员、博士生导师，中科院大学岗位教授。2008年博士毕业于中科院数学与系统科学研究院，2008-2012先后在在法国国家信息自动化研究院（INRIA）以及在瑞士苏黎世高工(ETH Zurich)做博士后和研究助理。2008-2019在中科院数学与系统科学研究院分别任助理研究员和副研究员，2019年4月升任研究员。主要研究兴趣为有限元方法及其应用，计算流体力学和磁流体力学，多物理场耦合计算等。在 Math. Comp., Numer. Math.、SIAM系列等杂志上发表论文70余篇，主持和参加多项国家自然科学基金项目和科技部重点研发计划项目，曾入选中科院青年创新促进会会员和获得中科院朱李月华优秀教师奖等。