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复杂传热与流动过程的数值计算是数值模拟的三大领域之一，属于能源与工程热物理学科，同时涉及计算数学、流体力学、计算机科学等，是多学科交叉领域。直到上世纪八十年代，关于传热与流动过程数值计算原理和方法的稳定性、精确性、收敛性等方面都还有很多问题，难以满足科学研究和工程计算的需要。西安交通大学陶文铨教授等在国家自然科学基金连续的支持下，进行了深入系统的研究，主要成果如下：
（1）提出了6项数值算法方面的创新性成果：提出了处理不规则计算区域的组合网格思想；创立了判别离散格式稳定性符号不变原理；构建了绝对稳定、能提高计算准确性的SGSD离散格式；揭示了附加源项法的物理实质并推广其应用；解决了工程传热数值计算中孤岛及有回流的出口边界处理问题，提出了MSIMPLER算法，显著加速了迭代收敛速度。研究成果涵盖了计算传热学的各主要方面，完善了该领域的体系，增强了离散格式的稳定性、精确性、提高了数值方法的收敛速度与实用性。
（2）在国内外学术刊物上发表了论文144篇，英文论文88篇，58篇载于国际学术刊物，出版专著2部。本项目在计算传热方面的系统性的研究成果，促进了我国"计算传热传质学"学科的形成与发展。论著被国内外刊物多次引用，截至2004年7月专著《数值传热学》已被国内300余种期刊引用1046次，在中国科学引文数据库仅有的两次公开发表的统计结果中均被列为当年全国引频次数最高的前10本专著之一。研究成果用于21个工程项目，对我国工业新产品的开发、国防与高新技术的发展做出了积极的贡献，获得了三项国家发明专利。获得2004年国家自然界科学奖二等奖。
（3）在国家自然科学基金的资助下，西安交通大学的传热与流动数值模拟研究群体迅速成长壮大，在国际上也产生了相当影响，项目成果在2004年国际计算传热学会议上是亚洲地区唯一的一个大会主题报告的主要内容，项目负责人2004年成为两个国际计算传热学与计算流体力学期刊的编委。同时青年学者茁壮成长，青年学科带头人获得了国家杰出青年科学基金的资助，青年教师获得国家自然科学基金面上项目青年基金的资助，已经形成了特色明显、影响较大的我国传热与流动过程数值模拟研究中心。 |
