摘要: In this talk, we present numerical approximations of a phase-field model for two-phase ferrofluids, which consists of the Navier-Stokes equations, the Cahn-Hilliard equation, the magnetostatic equations, as well as the magnetic field equation. By combining the projection method for the Navier-Stokes equations and some subtle implicit-explicit treatments for coupled nonlinear terms, we construct a decoupled, linear, fully discrete finite element scheme to solve the highly nonlinear and coupled multi-physics system efficiently. The scheme is provably unconditionally energy stable and leads to a series of decoupled linear equations to solve at each time step. Through numerous numerical examples in simulating benchmark problems such as the Rosensweig instability and droplet deformation, we demonstrate the stability and accuracy of the numerical scheme.

报告人简介：何晓明博士，2002年与2005年在四川大学数学学院分别获学士与硕士学位， 2009年在弗吉尼亚理工大学数学系获博士学位，2009年至2010年在佛罗里达州立大学作博士后。2010年、2016年、2021年任美国密苏里科技大学助理教授、终身副教授、正教授。2018年获得Humboldt Research Fellowship for Experienced Researchers。担任计算数学领域国际期刊International Journal of Numerical Analysis & Modeling的Managing editor。从2012年起主持了多项由美国国家科学基金会和美国能源部资助的科研项目。2014-2016年担任SIAM美国中部分会的第一任主席和前两届年会的组织委员会主席。2019年起担任Midwest Numerical Analysis Day的组织委员成员。2021年1月起担任SIAM Committee on Programs and Conferences成员。2021年7月起担任密苏里科技大学Faculty Fellow to Vice Chancellor of Research and Innovation。何晓明教授主要的研究领域是计算科学与工程。研究问题主要包括界面问题，计算流体力学，计算电磁学，有限元方法，各类解耦算法，数据同化，随机偏微分方程，控制问题等。他将计算数学与实际工程应用问题结合起来，在科学计算和应用领域做了大量的工作,在SIAM Journal on Scientific Computing，Journal of Computational Physics，Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, SIAM Journal on Numerical Analysis， Mathematics of Computation，Numerische Mathematik，IEEE Transactions on Plasma Science, Lab on a Chip等杂志发表论文90余篇。