书名：多孔介质多尺度渗流的动理学方法建模与应用
定价：79.0
ISBN：9787115696977
作者：刘佩尧
版次：第1版
出版时间：2026-10

内容提要：
系统阐述了离散统一气体动理学方法在多尺度多孔介质渗流问题中的理论基础、数值算法与工程应用。多孔介质中的气体流体流动普遍存在尺度跨越大、界面效应显著、滑移与非平衡行为复杂等特点，传统连续介质模型难以准 确描述。为应对这一挑战，本书基于气体动理学理论，构建了多尺度数值计算框架，为裂缝型与纳米孔隙介质中的渗流模拟提供了可推广的建模途径。内容涵盖离散统一气体动理学的基本原理、相关动理学方程离散与通量构造、裂缝–基质耦合建模、边界条件处理以及图形处理单元并行算法实现等关键环节。全书算法具可操作性，既体现了数值方法的理论基础，也注重工程问题的可计算性。 本书可供从事多孔介质流体流动模拟、气体动理学建模及高性能计算研究的科研人员、研究生及相关领域技术人员参考使用。



作者简介：
刘佩尧 太原理工大学数学学院讲师。2024 年毕业于华中科技大学，获工学博士学位。主要从事裂缝型多孔介质流动的介观建模与数值模拟研究，关注复杂孔隙结构、界面作用及多尺度输运机理，致力于发展动理学建模方法及其高性能数值实现。近年来主持山西省基础研究计划青年基金一项，在 Physics of Fluids、International Journal of Heat and Mass Transfer、Gas Science and Engineering 等国际期刊发表 SCI 论文五篇。相关研究成果为多孔介质渗流、多尺度流动建模及能源与环境工程问题的数值分析提供了理论与方法支撑。

目录：
第 1章 绪论
1.1　多孔介质多尺度渗流研究背景　
1.2　离散统一气体动理学方法的发展　
1.3　本书目的和内容　

第　2章 多孔介质多尺度渗流的基本方程　
2.1　通用渗流模型　
2.2　双重介质模型　
2.3　热–质–反应耦合过程的控制方程　

第3章　多尺度渗流系统的离散统一气体动理学基本模型　
3.1.　离散统一气体动理学方法的求解框架　
3.2.　可见裂缝–基质系统渗流的离散统一气体动理学模型　
3.3.　微裂缝–基质系统渗流的离散统一气体动理学模型　
3.4.　模型验证与典型算例　

第4章　非等温与反应渗流系统的离散统一气体动理学模型　
4.1　对流–扩散方程的离散统一气体动理学模型　
4.2　热对流*算例验证及分析　
4.3　质量输运*算例验证及分析　

第5章　离散统一气体动理学方法的图形处理单元并行算法　
5.1　图形处理单元计算框架与数据结构设计　
5.2　可见裂缝–基质系统渗流的图形处理单元并行算法验证及加*果测试　
5.3微裂缝–基质系统渗流的图形处理单元并行算法验证及加*果测试　

第6章　二氧化碳咸水层封存应用　
6.1　物理模型　
6.2　非反应条件下的密度驱动对流模拟与分析　
6.3反应–扩散耦合的密度驱动对流模拟与分析　

参考文献