流动失稳转捩的分子统计模拟和微观机制研究

从微观的分子水平出发理解和认识宏观流动中的非平衡和非线性输运过程，是现代力学的核心问题之一。本项申请拟采用基于分子水平的DSMC和IP方法，通过大规模并行计算实现Rayleigh-Benard流动和Kolmogorov流动的失稳转捩过程，观察流动失稳转捩在微观时间尺度上的特性，在此基础上从涨落关联、输运性质和能量转化的角度分析流动失稳转捩的微观机制。本项研究工作的成果，将从微观层次上深刻地揭示Rayleigh-Benard流动和Kolmogorov流动失稳转捩的特性和起源，同时为对其他宏观复杂流动现象的微观机理研究提供思路。

本项目采用基于分子水平的直接模拟Monte Carlo（DSMC）方法和信息保存（IP）方法，通过大规模并行计算实现Rayleigh-Bénard流动和Kolmogorov流动的失稳转捩过程，观察流动失稳转捩在微观时间尺度上的特性，在此基础上从涨落关联、输运性质的角度分析流动失稳转捩的微观机制。总体而言，圆满完成了本项目任务书预定目标。本项研究工作的成果，从微观层次上揭示了Rayleigh-Bénard流动和Kolmogorov流动失稳转捩的特性和起源，同时为对其他宏观复杂流动现象的微观机理研究提供思路。