第三十四届国际流体动力学离散模拟会议

第三十四届国际流体动力学离散模拟会议（The 34th International Conference on Discrete Simulation of Fluid Dynamics, DSFD 2025）

前言

流体动力学作为物理学与工程学的核心领域之一，长期以来在航空航天、能源开发、环境科学、生物医学工程及气候模拟等众多领域发挥着至关重要的作用。随着计算能力的飞速发展和数值方法的不断创新，对复杂流体现象进行高精度、高效率的模拟已成为可能。其中，离散模拟方法，特别是格子Boltzmann方法（Lattice Boltzmann Method, LBM）、光滑粒子流体动力学（Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH）、直接模拟蒙特卡洛（Direct Simulation Monte Carlo, DSMC）以及各类基于动理学理论的离散速度方法，因其在处理多相流、非牛顿流体、微尺度流动、湍流及复杂边界条件等方面展现出的独特优势，日益受到学术界和工业界的广泛关注。

在此背景下，第三十四届国际流体动力学离散模拟会议（DSFD 2025）于2025年7月在历史悠久且学术氛围浓厚的欧洲城市——维也纳隆重举行。本次会议由奥地利科学院与维也纳工业大学联合承办，吸引了来自全球超过40个国家和地区的500余名专家学者、研究人员、工程师及研究生齐聚一堂，共同探讨流体动力学离散模拟领域的最新进展、挑战与未来方向。

会议主题与议程

本届DSFD会议以“从微观到宏观：跨尺度流体模拟的融合与创新”为主题，强调多尺度建模、算法创新、高性能计算应用以及实验与模拟的深度融合。会议议程紧凑而丰富，主要包括以下环节：

1.  主旨报告（Plenary Lectures）：五位国际顶尖学者发表了高屋建瓴的主旨演讲。其中，来自美国斯坦福大学的Prof. Elena Rodriguez深入阐述了格子Boltzmann方法在复杂生物流体（如血液流动与细胞相互作用）中的前沿应用；法国国家科学研究中心（CNRS）的Dr. Luc Moreau则聚焦于高马赫数稀薄气体流动的动理学建模新进展；而中国清华大学的王建国教授分享了其团队在GPU加速大规模并行LBM模拟方面的突破性成果，展示了在千万级核心上实现高效扩展的可能性。

2.  特邀报告（Invited Talks）：围绕“多相与界面流动”、“湍流与复杂几何”、“非平衡与稀薄效应”、“新算法与机器学习融合”、“工业应用与验证”等专题，组织了十余场特邀报告。例如，德国马普研究所的团队介绍了利用SPH方法模拟极端海啸波浪冲击海岸结构的高精度模型；日本东京大学的研究者展示了将深度学习用于LBM碰撞算子优化，显著提升计算效率的新范式。

3.  分会场报告与海报展示：超过200个分会场报告和海报展示了来自世界各地研究团队的最新研究成果。内容涵盖从基础理论推导、新型离散格式设计、稳定性分析，到具体工程问题（如燃料电池内两相流、微流控芯片设计、航空发动机内气动热力学）的解决方案。机器学习与数据驱动方法在流体模拟中的应用成为本届会议的热点话题，多个研究展示了如何利用神经网络进行湍流模型修正、边界条件预测或加速求解过程。

4.  青年学者论坛与研究生竞赛：为鼓励年轻一代投身该领域，会议特别设立了青年学者论坛和最佳学生论文/海报竞赛。多位博士生和博士后分享了他们的创新工作，其中来自苏黎世联邦理工学院的一位博士生因其在“基于动理学理论的非牛顿流体多尺度模拟”方面的出色研究荣获最佳学生论文奖。

技术亮点与趋势

- 算法融合与跨尺度建模：会议显著趋势是不同离散方法的交叉融合（如LBM与SPH耦合、DSMC与连续介质方法的混合算法）以及发展能无缝连接微观粒子动力学与宏观流体行为的统一框架。

- 高性能计算与异构架构：充分利用GPU、TPU等异构计算资源进行大规模并行模拟已成为常态。多层级并行策略（MPI+OpenMP+CUDA）和高效通信算法是实现超大规模模拟的关键。

- 人工智能赋能：AI/ML技术正深度融入离散模拟流程，不仅用于后处理数据分析，更开始参与模型构建、参数优化甚至替代部分计算模块，推动“智能流体力学”发展。

- 高保真验证与不确定性量化：随着模拟复杂度增加，如何通过高精度实验数据（如PIV、LIF）进行严格验证，以及量化模拟结果的不确定性，成为确保模拟可信度的重要议题。

总结与展望

第三十四届国际流体动力学离散模拟会议（DSFD 2025）成功搭建了一个高水平的国际交流平台，全面展示了该领域的蓬勃发展态势。会议不仅交流了最新科研成果，也促进了跨学科、跨机构的合作。与会者普遍认为，未来离散模拟方法将继续向更高精度、更广适用性、更强鲁棒性和更智能化方向发展。同时，随着量子计算等新兴技术的潜在影响，流体动力学的离散模拟有望迎来新的变革。

会议在热烈的学术讨论和对未来合作的展望中圆满落幕。下一届会议（DSFD 2026）已确定由加拿大不列颠哥伦比亚大学主办，届时全球流体动力学研究者将再次汇聚，共同推动这一充满活力的领域迈向新的高度。

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