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梁栋教授做客泰山名家讲坛讲解“数学、科学计算和应用”

2015年06月10日  山东大学泰山学堂  阅读量:

6月9日,应泰山学堂副院长吴臻教授的邀请,加拿大约克大学终身教授,山东大学“泰山学者”海外特聘教授、博士生导师梁栋教授做客“泰山名家讲坛”,为泰山学堂的学生做了一场主题为“Mathematics,Scientific Computing and Applications”的讲座。本次讲座由泰山学堂数学取向刘丙强副教授担任主持,泰山学堂辅导员董朝老师、2014级数学、物理、化学、生物、计算机等五个取向的全体同学参与了本次讲座。

本次讲座分为基本知识和技术应用两个大部分。梁教授首先从极限的概念、牛顿莱布尼兹公式、柯西公式等高等数学最基本的概念谈起,并讲了如何将这些基本的数学思维运用到计算数学和科学计算当中。接着谈到了这些知识在实用层面的三个应用,首先是多孔介质流体动力学的应用。以石油开采为例,说明其在油藏数值模拟、地下水模拟和海水入侵等领域的重要应用。梁栋教授还详细介绍了如何从多孔介质中渗流的达西定律,质量守恒定律建立数学模型;再通过有效数值方法,如 S-DDM 方法,对实用等问题进行求解计算。其次是大气气溶胶数值模拟的应用。以当下大热的PM 2.5为引,讲解气溶胶粒子的运动规律和如何开发新的MC-HDMR和二阶特征数值方法求解大气气溶胶模型。这对于大气污染的预测、控制和治理以及人类健康意义重大。最后是超材料中电磁波的数值模拟的应用。通过介绍超材料电磁场问题相关的Maxwell 方程组,讲解新研究的EC-S-FDTD 格式遵守物理能量守恒的创新性,说明了该项技术在航空航天、卫星、雷达、隐形设备和技术中的作用十分关键。

本次讲座持续一个半小时。在聆听梁栋教授的讲座的同时,同学们也通过提问等方式和梁教授进行了深入交流。梁栋教授在讲座中也强调了科学创新的重要性,并鼓励泰山学子树立远大理想,放眼世界,争取做原创性的工作,为成为真正的科学大家而努力。 

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