工业结晶过程的数值模拟

工业结晶过程是化工过程中的一个重要操作单元，是完成化工产品的一个重要环节，它在其它工业部门也有广泛的应用。工业结晶过程不仅应用于产品的生产过程，也应用于产品的分离、提纯、净化等方面。所以对结晶过程的理解在工业生产中有着非常重要的意义。本项目的目的是利用数值模拟方法来对结晶过程进行模拟，以达到对工业结晶过程更好的理解，并提高对结晶过程的控制，最后达到优化结晶过程设计的目的。这里我们主要应用高效有限元方法和高效时间离散方法以及一些降低方程维数的交替方向方法来进行有效地数值离散。

本项目研究工业结晶过程的数值模拟，主要关注时间离散、对流占优的对流-扩散-反应方程的求解、高维粒数衡算方程的高效求解、非线性方程求解和相应的有限元软件包的构建。在项目执行中，我们研究了时间离散的谱延迟校正算法和时间自适应算法、局部正交投影稳定化方法和移动网格方法、非线性方程的多重校正算法和构建了适应于多物理场模型的有限元软件包，得到了一些新的理论结果和有实用价值的算法。