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近日，数学科学学院徐立伟教授、夏泽宇讲师与哈尔滨工业大学（深圳）王冀鲁教授和西北工业大学杨宗泽教授合作，在计算流体权威期刊《Journal of Computational Physics》上发表了学术论文《Sharp interface modeling and simulations of two-phase ferrofluid flows》，徐立伟教授为该论文的唯一通讯作者。

铁磁流体是由纳米级磁性颗粒悬浮于特定溶剂中形成的胶体溶液，流体本身没有磁性，施加外加磁场时会表现出强磁化特性，这一特点使其在振动阻尼、医学靶向药物传输等领域有重要应用。由于铁磁流体动力学方程由多物理场耦合，其界面运动问题涉及到流场、压力场、静磁场和磁化场等诸多物理量，方程的数学分析和数值计算均极其复杂。为了提高计算效率，目前数值模拟的工作都是基于耗散界面模型。该模型优点是简化了对复杂界面运动过程的刻画，代价是将自由界面看作有一定厚度的过渡区域，降低了模型的精度。

作者针对非匹配密度的两相铁磁流体运动，建立了精度更高的锐界面模型，利用Barrett-Garcke-Nürnberg技巧捕捉界面运动，设计了一套精确高效的数值算法求解模型，首次模拟了三维非均匀磁场中铁磁流体的界面运动情况，数值模拟结果与《Nature》杂志上公布的实验结果一致，验证了模型和算法的可靠性。

夏泽宇，讲师，2022年博士毕业于电子科技大学，在哈尔滨工业大学（深圳）做博士后研究，研究方向为计算流体力学和计算电磁学，参与多个国自然面上项目，在ESAIM Math. Model. Numer. Anal.、J. Comput. Phys.等杂志上发表8篇论文，包含两篇web of science高被引论文。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jcp.2025.114542