李飞扬
专业名称：船舶与海洋工程-数学与应用数学
指导教师：陈臻 林怡雯
毕业去向：本校专业硕士
在校期间学术成果或科创实践成果：2024年第43期本科生研究计划（PRP）项目结题，2024年第44期本科生研究计划（PRP）项目结题，第十六届全国大学生数学竞赛上海赛区非数学A 类一等奖
项目概述
本项目面向海洋油气输送、化工输运等场景中的气液混合管道流动问题，基于光滑粒子流体动力学方法建立高稳定性数值模型。研究围绕大密度比、界面强变形、压力振荡和开放边界扰动等难点展开，通过典型层流、湍流及多相槽道流算例验证模型的精度与稳定性。
项目创新点
本项目将密度扩散、颜色函数、粒子位移修正、界面排斥力与开放边界处理相结合，构建了适用于高密度比气液混合流动的 SPH 求解框架。入口区域引入密度和速度松弛策略，出口区域采用 PST 出流限制器，有效减弱了边界扰动、压力振荡和局部速度异常，提高了计算稳定性。
项目成果及应用前景
项目完成了高稳定性 SPH 模型构建及多类算例验证，结果表明该方法能够较好恢复理论速度剖面，并在密度比达到 1000 时保持稳定的速度场、压力场和界面演化结果。该研究可为海洋工程管道输运、气液混合流动预测及复杂多相流数值模拟提供方法参考，后续可拓展至三维管道和工程尺度流动问题。
