第十届全国高能量密度物理会议

聂元存 研究员,博士生导师

报告人姓名:聂元存研究员

 报告题目:束流辐照引起流体动力学隧道效应的模拟研究

 报告内容简介:基于加速器的科学装置具有极其广泛的多学科综合应用价值,加速器的机器保护是所有高功率加速器必需面临的课题,而研究高功率束流与物质相互作用的机理和规律,是成功设计机器保护系统、确保加速器安全稳定运行的关键。高功率束流引起的辐照损伤往往使得材料的物理状态发生极端的变化,比如快速的温升、熔化等。由于在这些极端状态下,人们对于相关物理规律、材料性能的认知非常有限,准确预测此类事件下材料的结构响应变得异常困难。为了研究这些现象,必需将工程设计、多物理场模拟、多参数测量实验方法等有机结合。根据束流能量沉积的时间和能量沉积的功率密度,将材料的机械响应归纳为三个区,即弹性区、塑性区和激波区。目前在弹性区和塑性区的数值模拟方法发展得相对成熟。而在激波区,虽然可以通过耦合蒙特卡罗模拟程序与热动力学软件来进行仿真,但是此类仿真往往停留在单向的耦合方式上。本报告提出一种新的数值模拟方法,对激波区流体动力学隧道效应的产生过程与机理进行深入探讨,并通过多组实际算例与实验结果的比较分析,对该多物理场耦合模拟方法进行综合评估和优化。

 报告人简介:聂元存,武汉大学高等研究院、先进光源研究中心研究员,博士生导师,主要从事先进同步辐射光源、X射线自由电子激光注入器与直线加速器研发;大型粒子对撞机加速器物理与机器保护设计;高功率粒子束与物质相互作用研究等。2011年博士毕业于北京大学核技术及应用专业,先后在德国电子同步加速器国家实验室(DESY)和欧洲核子研究中心(CERN)从事博士后研究,并获得CERN Senior Research Fellowship,曾任德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)新型加速器研究组副组长。先后作为核心人员参与、主持国家自然科学基金项目、德国联邦政府大科学工程、欧盟地平线2020”研究与创新计划、上海市科学技术委员会科技发展基金、湖北省科技重大专项等。已发表学术论文60余篇,国家专利10余项,国际专著章节1篇。曾入选湖北省海外引进高层次人才项目、武汉英才项目以及上海市浦江人才计划等。