中国科学技术大学大规模科学与工程计算方向专业介绍

　　中国科学技术大学大规模科学与工程计算方向专业是数学科学学院下设的在职研究生专业，中国科学技术大学有数学、物理学、化学、地球物理学、生物学、科学技术史、力学、仪器科学与技术、材料科学与工程、动力工程及工程热物理、电子科学与技术、信息与通信工程、控制科学与工程、计算机科学与技术、核科学与技术、环境科学与工程、生物医学工程、管理科学与工程、工商管理、公共管理在职研究生、软件工程、安全科学与工程、统计学、生态学、地质学、天文学、哲学、应用经济学、新闻传播学、法学、大气科学、光学工程等一级学科硕士学位授权点。中国科学技术大学大规模科学与工程计算方向专业介绍如下：

　　大规模科学与工程计算是伴随着计算机科学的诞生与科学工程大量的计算需求而发展起来的一个学科。中国的大规模科学与工程计算方向由冯康院士、石钟慈院士倡导和创建。也正是他们创建和领导了中国科大的大规模科学与工程计算方向。

　　本研究方向以力学、流体、环境、材料、能源、气象等领域中的大规模计算问题为主攻方向，主要进行高效数值方法的设计、分析及应用研究。

　　1.间断Galerkin有限元方法：这种方法非常适合求解复杂区域上的问题，而且形式多样，分辨率高，稳定性好，易于并行，并具有一致高阶精度。由于求解高阶导数的时间步长的苛刻限制，设计具有高效率的时间离散的方法将使得间断Galerkin有限元方法能够运用于更多的数学物理问题。

　　2.运动界面追踪：系统研究VOF, Level Set, Ghost Fluid和Lattice- Boltzmann等针对自由面问题的方法，致力于对波浪的翻卷、破碎及高密度比问题的研究与数值模拟。

　　3.交通流问题：研究连续交通流问题的数学理论和数值模拟，对于流通量与时间、空间依赖的守恒律问题进行讨论和分析，根据其特征理论与黎曼问题的分析，构造出相应的数值流通量，根据得到的数值结果对模型进行数学分析和改进。

　　4.多尺度建模与计算：一方面研究多孔介质中的流动及溶质运移，来源于能源工业中石油勘探开发和环境保护中的地下水的污染问题;另一方面研究先进复合材料在多物理场和极端环境下的材料性质、响应机理及优化设计。主要是利用多尺度方法实现宏观建模，提高计算效率。

　　5.大气湍流模拟：研究激光在不同大气环境中的传导,包括在不同的风场,温度场和湍流,不同类型的云,云内的水和冰的譜分布,空气中不同类型的气溶胶等,了解在这些大气环境下,对激光的散射和吸收。