孙树瑜 教授（同济大学）

毛士鹏 研究员

Numerical Simulation of Multiphase Flow in Geological Porous Media: Key Challenges, Recent Advances and Some of Our Solution Strategies

3月25日（周三）15:30-16:30，南楼208

Increasing attention has been paid to multiphase flow in subsurface geological porous media due to issues related with enhanced oil recovery, geothermal technology, unconventional oil/gas reservoirs, geological carbon sequestration, and subsurface storage of hydrogen. In this talk, we first review the difficulties engineers face in numerical simulation of multiphase flow in geological porous media, especially the intertwined challenges below: Strong multiscale geological heterogeneity and fracture–matrix interactions complicate medium representation; nonlinear physics including capillary–viscous competition, wettability hysteresis, and THMC (Thermal-Hydrological-Mechanical-Chemical) coupling raise modeling/numerical difficulty; sharp saturation fronts cause numerical diffusion and instability while strong nonlinearity hinders convergence; large 3D field models incur prohibitive computational cost; scarce measurements, upscaling errors, and parameter uncertainty reduce reliability and validation, etc. By using incompressible immiscible two-phase flow as an example, we then present our recent work in designing novel stable and efficient numerical schemes attempting to address some of the challenges above.  

报告人简介：孙树瑜，同济大学数学科学学院院长，教育部长江学者讲席教授，上海白玉兰创新人才，曾任教育部长江学者讲座教授。他先后于1991年和1994年毕业于天津大学获学士和硕士学位，随后继续就读于天津大学化工研究所获化学工程专业博士 (1997年，师从中国科学院院士余国琮)；之后就读美国德克萨斯大学奥斯丁分校并获计算与应用数学专业博士 (2003年，师从美国国家工程院院士Mary Wheeler)。他于2003年至2009年间先后在美国德克萨斯大学奥斯丁分校任博士后和副研究员及在美国克莱姆森大学任助理教授兼博士生导师。2009年8月，他作为百位创校教授之一加盟阿卜杜拉国王科技大学 (KAUST)，任该校计算传质现象实验室(CTPL)主任，地球科学系教授，石油工程系教授和数学系教授。2024年12月他全职回国加入同济大学。他已发表SCI期刊论文400余篇，总计被引超过15000余次，H指数63。先后指导硕博研究生共50余名(已毕业博士20名)，博士后研究人员20余位。目前兼任 Journal of Computational Physics (JCP) 和 Computational Geoscience 等国际知名期刊的编委或者编辑，以及 Applied Energy，Applied Thermal Engineering，Fuel，Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering (CMAME), Journal of Computational Physics (JCP) 等国际知名期刊客座主编。他从2020年起至今，连续五年入选了“工程学科全球顶尖科学家” (斯坦福大学发布的全球前2%顶尖科学家榜单)。