LNM学术报告

报告题目：

微纳米流体的多尺度模拟

报告人:                         蒋玺恺

时间：2019年3月21日(周四) 09:00       

地点：中国科学院力学研究所1号楼344会议室

报告摘要：

微纳米尺度下液态电解质和悬浮物的输运对能源与生物医药等领域中的科学技术至关重要。报告的第一部分将介绍离子液体在带电纳米通道中的输运。离子液体作为电化学性能优良的新型电解质，其在电化学电容等能量存储器中的应用有着良好的前景。在电化学电容中，电极板采用纳米多孔材料来提升电容的能量密度，而离子液体在纳米孔隙中的输运直接决定了电化学电容的动态性能。主讲人使用分子动力学以及连续介质模拟，发现了离子液体在纳米孔隙中的流速放大现象，并从基本原理上解释了这一现象。

报告的第二部分将介绍“微纳米流体-悬浮物两相流”并行计算平台及其应用。悬浮物在微纳米流体中的运动在自然界与工程中有广泛的应用，比如细胞和药物在血管中的输运、蛋白质等高分子在细胞内的运动等。为了更好地理解和预测微纳米流体中悬浮物的运动规律，主讲人及其合作者开发了一套“微纳米流体-悬浮物两相流”并行计算平台来高效模拟微纳米流体中悬浮物的运动。在小雷诺数流动的情况下，该计算平台可以模拟任意形状悬浮物在任意形状通道中的输运与布朗随机运动。使用该计算平台，主讲人研究了DNA分子在微流通道中的输运，以及大分子在简化细胞模型中的结构和自扩散现象，数值模拟的结果与实验结果及解析解吻合良好。

报告人简介：

2006年9月至2010年6月在华中科技大学工程力学系攻读学士学位。2010年8月至2014年12月在美国克莱姆森大学(Clemson University)攻读博士学位，从事离子液体在带电纳米通道中输运的研究，观测到其独特的输运现象并阐述其机理，为离子液体在能量存储器中的应用提供了理论支持。2015年2月至2016年10月在美国阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)开展博士后工作，开发了带电及磁性颗粒间相互作用的并行计算程序。2016年11月至2019年3月在美国芝加哥大学Juan J. de Pablo教授的团队从事博士后研究工作，做为核心开发人员进行了微纳米流体并行计算平台的开发与应用。

科研工作涉及流体力学的跨尺度及多物理场耦合建模计算，具有明显的学科交叉性（流体力学、化学、材料等），先后在ACS Nano、J. Phys. Chem. Lett.和J. Chem. Phys. 等期刊上发表学术论文9篇。担任过Scientific Reports、Microfluidics and Nanofluidics和Accounts of Chemical Research等杂志的审稿人。担任过美国机械工程师协会–制造科学与工程2017年年会的组织者。