从多尺度到介尺度——复杂化工过程模拟新挑战.pdf

第61卷第7期 化工学报 VoI．61No．7 2010 2010年7月 CIESCJournal July 从多尺度到介尺度——复杂化工过程 模拟的新挑战 葛 蔚，刘新华，任 瑛，徐 骥，李静海 (中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室，北京100190) 摘要：‘化工过程普遍面对具有多尺度结构的复杂系统，而作为从基本单元相互作用形成系统整体行为与功能的 关键环节，介尺度结构对化工过程的定量描述和定向调控具有重要意义。同时，化学、材料、生物、物理和系 统科学等领域也都逐步认识到各自的介尺度问题及其共同特性。这表明对介尺度结构与行为共性的深入研究将 对科学界产生全局性的影响，同时也表明这样的研究必须通过多学科充分交流、紧密合作才能取得重大进展。 本文试图从多尺度研究的背景出发探讨化工及相关过程中介尺度模拟的意义、挑战和方法，并展望其发展。 关键词：多尺度；介尺度；复杂系统；高性能计算；模拟 ’ 中图分类号：TQ018 文献标识码：A FrommuIti—scaleto new for meso-scale： simuIation challenges of inchemical conlplexprocesses engineering GE Wei。LIUXinhua。RENYing，XUJi，LI Jinghai (Stnte Process KeLobor口tor0f s，stems，lnstitute0f M札ftiph口seco，礼p￡ez Engincering， C^i咒PsF 100190，C^i咒n) AcndPmyo，SciP押c鼯，BP巧i卵g withmulti—scalestructuresare encounteredinchemical Abstr越t：Complexsystems widely acriticallinkbetweenelementalinteractionsand meso-scale are for behavior， structures system important the and ofthe relevant structuresalso acommon