报告人：王利民（中国科学院过程工程所）

邀请人：施保昌

报告题目：基于LBM的颗粒多相流大规模GPU并行模拟及分析

报告摘要：颗粒解析直接数值模拟（PR-DNS）是流体相计算网格缩小到颗粒尺度以下, 颗粒周围的流场全解析, 通过积分颗粒表面的黏性力与压力直接获得流固作用力, 被认为是最准确的计算方法, 也是准确计算流固相间力的唯一方法, 但其缺点是计算量很大。最新文献报道通常只能模拟几百个颗粒, 这与真实气固反应器内颗粒数相差很大, 小规模模拟无法构建真实可靠的气固本构关系。为了解决计算速度和规模问题, 我们采用具有良好并行性的格子Boltzmann方法取代了传统Navier-Stokes方程描述气相流动, 流固耦合采用光滑过渡浸入边界法取代传统阶梯状的多边形描述固体颗粒以及多GPU并行计算技术, 在我们研制的千万亿次超级计算系统Mole-8.5E上, 实现了全球最大规模气固系统直接数值模拟, 首次到达尺度无关规模的直接模拟结果, 在传统计算网格上得到了真正有意义的直接模拟统计结果, 探索了介尺度结构对颗粒统计属性、气固相间作用力以及传递特性的影响, 为更高尺度的离散颗粒模拟和双流体模型提供了相应本构关系及微观信息。

报告时间：2021年9月20日(星期一)15：00-17:00

报告地点：腾讯会议ID:524 806 867

报告人介绍：王利民，研究员，博士生导师。2008年获中科院过程工程所博士学位，2008年至2009年法国国家科研中心 (CNRS) 博士后，回国历任中科院过程工程所多相复杂系统国家重点实验室助研、副研、项研和正研，2012年入选中科院青年创新促进会会员，2017年被选为中国化工学会过程模拟及仿真专委会秘书长，荣获中科院前沿科学重点研究计划“拔尖青年科学家”、“侯德榜化工科技青年奖”、中国颗粒学会“青年颗粒学奖”、 中科院过程工程所“十佳员工”、“过程优青”等多项荣誉称号。主要从事多相湍流系统介尺度理论与方法研究，致力于介科学原理探索工程湍流模型、发展格子Boltzmann框架下气固流动快速模拟技术，包括湍流模拟、介科学、计算流体力学、流态化和多相反应工程。现担任中国工程院院刊《Engineering》青年通讯专家、中国颗粒学会青年理事、《中国粉体技术》期刊编委会成员；迄今在AIChE J，Chem. Eng. Sci，J. Comput. Phys等学术期刊上发表论文70余篇，参与Springer专著3部。先后主持项目17项，其中，国家“两机”重大专项课题1项、“国家数值风洞”工程重点课题1项、国家重点研发计划课题1项、中科院前沿科学研究重点项目1项、国家自然基金委项目3项、973项目课题1项、中科院战略先导科技专项课题1项、通用电气（GE）、联合利华（Unilever）、道达尔（Total）、宝钢（Baosteel）合作项目等7项。