IAHR水科学专著网络研讨会精彩回顾：格子玻尔兹曼方法在水力学中的应用

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2026年6月2日，国际水力与环境工程研究会（IAHR）举办了一场网络研讨会，由阿伯丁大学（University of Aberdeen）的Jos Derksen教授主讲最新一期水科学专著《点阵玻尔兹曼方法在水力学中的应用》，并由法国电力公司研发部（EDF）的Damien Violeau担任主持。Derksen教授讲解了点阵玻尔兹曼方法的原理与潜力，并举例说明其在泥沙输移、柔性植被动力学和湍流等水力学问题中的应用。
这场网络研讨会吸引了真正全球化的听众，注册者来自全球所有主要地区的60多个国家，注册人数超过300人！
大多数参与者来自亚太地区（31.8%），其次是欧洲（28.2%）、拉丁美洲（14.9%）和非洲（14.6%）
印度的注册人数居首（4.9%），紧随其后的是美国（3.3%）和英国（3.3%）
点阵玻尔兹曼方法导论：Derksen教授深入讲解了点阵玻尔兹曼方法（LBM），这是一种将流体流动离散为带离散速度与碰撞算子的格点来进行计算的方法。与基于纳维-斯托克斯方程的传统计算流体力学（CFD）方法不同，LBM演化的是表示质量沿特定方向运动的分布函数，最终以非凡的优雅与计算效率收敛求解流体动力学方程。
泥沙输移模拟——颗粒解析模拟展示了LBM如何在不同希尔兹数下模拟颗粒床的可动性，为对水工工程至关重要的泥沙输移启动阈值提供了洞见。
Monami与柔性植被动力学——对软毛床的模拟揭示了淹没植被在水流诱导下的摆动行为，数值结果与实验验证高度吻合。
含悬浮颗粒的湍流——该方法成功捕捉了层流与湍流条件下复杂的流体-结构相互作用。
局部与近邻运算可实现高效的GPU计算并具备线性扩展能力
非常适合高时间分辨率的瞬态非恒定现象
均匀的网格间距要求使其特别适用于分辨率需求一致的系统
较小的库朗数要求意味着稳态问题的计算时间会拉长
在较简单的实现方案中，局部网格细化并不直观
具有大密度比的多相流（如空气-水系统）仍具挑战性
该方法的应用远不止水利工程，可适用于层流或湍流条件下任何牛顿流体乃至非牛顿流体系统。研讨会还介绍了其在血管动力学与肺部建模等方面的潜在医学应用。
开放获取的IAHR水科学专著系列以引人入胜、通俗易懂、图文并茂的方式，介绍物理过程、测量技术、理论内容、数值模拟技术、工程应用以及历史与文化话题。
本次网络研讨会的出席证书可应申请签发，请联系 iahr@iahr.org