主  办：爆炸科学与技术国家重点实验室

         安全与防护协同创新中心

报告题目：自由单元法及其在热流固分析中的应用

报告人：高效伟 教授

             大连理工大学

时间：2019年9月25日下午14:30

地点：北京理工大学9号教学楼617会议室

报告人简介：

高效伟，教授，博士生导师，现任大连理工大学航空航天学院飞行器热防护技术研究所所长，国家重大专项专家组专家、教育部航空航天类专业教学指导委员会委员、中国航空学会理事、总装“冲压发动机技术重点实验室”客座教授，国际期刊《Engineering Analysis with Boundary Elements》副主编，国际期刊《Journal of Applied Mathematics》和国内期刊《航空发动机》、《推进技术》编委。
多年来一直从事计算力学、计算传热学、飞行器热防护系统设计与分析、航天结构热-力耦合计算等方面的研究。主持过美国航天局(NASA)、国家重大专项、国家自然科学基金、航天部门和省部级项目30多项；发表英文著作２本，中文专著1部，论文280余篇，被SCI收录160余篇。1991年被国家教委和国务院学位委员会授予“做出突出贡献的中国硕士学位获得者”荣誉称号，2013年获国际华人计算力学学会会士奖，研究成果“径向积分法及其在工程计算方法中的应用”2014年荣获教育部自然科学奖。

报告摘要：

常用的传统数值方法是有限单元法和有限体积法，它们分别在计算固体力学和计算流体力学领域得到了广泛的应用。然而，建立有限元法计算格式需要变分原理或能量原理，对于不同的问题所用的形式不同，不便于建立多场耦合问题的统一求解格式；有限体积法需要对每个计算点建立控制体，通量的计算需要用到相邻控制体之间的联络关系，不易建立高阶格式的控制体。配点法是最简单和应用最方便的方法，但配点法具有稳定性差的问题。
自由单元法(FREM)是一种吸收了有限元、有限体积法和配点法优势的新型强形式计算方法，即：在物理量表征方面，使用了有限元法中的等参单元表征技术，因而容易建立高阶表征格式和获得稳定的计算结果；而在求解格式方面，采用了配点法技术，从而不需要变分原理或虚功原理，便于建立多场耦合问题的统一求解格式。FREM在每个点只需要一个独立形成的单元，因此不需要考虑单元之间的相互连接关系和由此带来的对算法的苛刻要求，真正实现了内部点采用控制方程、边界点采用边界条件建立系统方程的自然求解模式。FREM已被成功地用于求解固体力学、传热学、流体力学、以及流固耦合传热等问题。