| 评审组： | 基础研究组 | | 项目名称： | 聚合物成型过程中复杂流体的多尺度可计算建模和数值算法研究 |
| 提名单位： | 陕西省教育厅 |
| 提名等级： | 二等奖 |
| 提名单位意见： | 该成果是在国家自然科学基金和陕西省自然科学基金支持下，以高性能的高聚物制品的研制为背景，围绕高性能制品制造中的一些关键科学问题，聚焦聚合物成型过程的多尺度建模与计算，系统地完成了聚合物成型过程中宏-介-微观耦合的多尺度可计算建模和数值模拟。从宏观两相流模型，微介观纤维、大分子链取向以及结晶生长，数值模拟算法以及结果分析与预测优化四个方面开展了一系列的研究工作。形成了一套系统的聚合物材料成型的多尺度模型和数值算法，在两相流模型，粘弹自由面流动，分子链取向、纤维取向等方面取得了突破性进展，完成了聚合物成型过程的多尺度模拟，为聚合物材料制品的性能预测与优化提供了一定的理论依据。多项研究成果处于聚合复杂黏弹性流动数值模拟的前沿，得到了国内外学术界的广泛认同和高度评价，对相关研究具有引领和示范作用，有重要的学术价值和理论意义，在促进数学、力学、高分子材料以及聚物材料成型加工技术等领域得交叉融合上发挥了前瞻作用。
项目材料齐全、规范，经完成单位公示，无知识产权纠纷，人员排序无争议，符合陕西省自然科学奖提名条件。 |
| 项目简介： | 
|
| 客观评价： | 
|
| 代表性论文专著目录： | 
|
| 主要完成人情况： | - 姓名：栗雪娟
排名：1
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安建筑科技大学
完成项目时所在单位：西安建筑科技大学
对本项目主要学术贡献： 主要贡献为科学发现和创新点1、2、3和4，建立了聚合充填过程的分形两相流模型，微观大分子链和宏观流体的多尺度耦合模型和介观短纤维和宏观流体的多尺度耦合模型。提出了有限元和有限体积耦合的混合方法，基于变分多尺度思想及高效的单元基函数的变分多尺度有限元方法。得到了纤维的取向以及纤维在自由面上的分布特征，利用分子动力学模拟在熔接线区域确定了熔接线的位置和形状。研究了聚合物成型充填、保压过程中的流动诱导应力。给出了可以计算制品翘曲变形的改进的小波神经网络。所有研究成果为聚合物材料成型制品力学性能优化提供了理论依据，并在分形空间建模与数值计算方面取得了原创性突破。详情见代表性论著1-3.
- 姓名：王晓东
排名：2
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献： 主要贡献为科学发现和创新点2和4。参与了有限元法和不连续伽辽金耦合算法的设计与实施，分析了聚合物成型过程中热流变行为，建立了介观晶体生长与宏观流体的多尺度模型，提出了模拟三维结晶生长的三维相场模型，研究了相关工艺参数对晶体生长的影响。详情见代表性论著4-5。
- 姓名：高普阳
排名：3
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：长安大学
完成项目时所在单位：长安大学
对本项目主要学术贡献： 主要贡献为科学发现和创新点3和4。基于有限元和不连续伽辽金方法的优点，提出了二者的耦合算法，并用于数值模拟具有嵌件的复杂型腔的聚合物充填过程的数值模拟，得到了聚合物的热流变行为，尤其是温度对应力和拉伸的影响。详情见代表性论著5。
- 姓名：欧阳洁
排名：4
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献： 主要贡献为科学发现和创新点1、2、3和4，给出了聚合物成型过程中粘弹性自由面流动的思想，指导本团队完成了流动诱导应力，制品翘曲变形以及结晶生长的相关工作。详情见代表性论著3-5。
|
| 主要完成单位： | - 单位名称：西安建筑科技大学
单位贡献：主要贡献为科学发现和创新点1、2、3和4。建立了聚合充填过程的分形两相流模型，微观大分子链和宏观流体的多尺度耦合模型和介观短纤维和宏观流体的多尺度耦合模型。提出了有限元和有限体积耦合的混合方法，基于变分多尺度思想、亚格子模型以及高效的单元基函数的变分多尺度有限元方法。得到了纤维的取向以及纤维在自由面上的分布特征，研究了分形型腔对自由面形状的影响，利用分子动力学模拟在熔接线区域确定了熔接线的位置和形状。研究了聚合物成型充填、保压过程中的流动诱导应力。所有研究成果为聚合物材料成型制品力学性能优化提供了理论依据，并在分形空间建模与数值计算方面取得了原创性突破。
- 单位名称：西北工业大学
单位贡献：主要贡献为科学发现和创新点1、2、3和4。参与了聚合物成型过程的流动诱导应力的建模和数值模拟算法研究，建立了介观晶体生长与宏观流体的多尺度模型，提出了研究了三维晶体生长形貌的三维相场模型。对流动诱导应力和结晶生长的预测和优化做出了重要贡献。
- 单位名称：长安大学
单位贡献：主要贡献为科学发现和创新点3和4。提出了有限元法和间断伽辽金方法的耦合方法，研究了具有嵌件的复杂型腔内的聚合成型过程的热流变行为，尤其是给出了温度对应力和拉伸的影响，加强了对聚合物成型过程的理论基础。
|
| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
|
