中文摘要：

剪切、冲击作用下的多相流系统是典型的非线性、非平衡、多尺度、复杂系统。基于统计物理的格子玻尔兹曼方法(LBM)对该类问题的建模与模拟具有天然的自适应性。本项目发展LBM并将其用于多相流系统的研究。主要研究内容和技术路线为（1）基于外力方法，引入更实际的非理想气体状态方程，构建适用于大密度比的多松弛因子LB模型，实现相分离、复合的模拟；（2）利用上述模型研究剪切作用下的开尔文-赫姆霍兹不稳定性，考察表面张力、热传导、压缩性、普朗特数对其发展机理的影响；（3）考察冲击作用下气泡塌缩过程中的射流和热点演化规律。设置不同冲击强度和初始条件，寻找物理特征量斑图动力学行为的相似性，关注传统流体力学描述所忽视的若干非平衡效应；（4）在数据处理与规律提取中，采用基于闵可夫斯基泛函的形态分析技术，实现复杂物理场信息的有效提取。课题的完成将推进多相流介观模拟方法的发展，为相关的工程应用提供物理支持。