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近日，数学科学学院博士研究生吴伟、研究员魏朝祯与南方科技大学副教授张振合作，在计算力学权威期刊《Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering》在线发表学术论文“Primal-dual splitting methods for phase-field surfactant model with moving contact lines”。电子科技大学数学科学学院作为论文第一单位，博士研究生吴伟为第一作者，导师魏朝祯研究员为通讯作者。
表面活性剂对液滴在固体表面上的动力学行为有重要影响，因此在工业上有着广泛的应用前景，本文针对具有移动接触线的相场表面活性剂模型（PFS-MCL）提出了新型保结构算法，并研究了含表面活性剂的复杂液滴动力学行为。由于PFS-MCL模型呈现为具有非线性退化迁移率的耦合梯度流系统，对其设计高效稳定且保持重要物理性质的数值算法颇具挑战。本文利用Wasserstein梯度流的最小化运动格式和最优输运理论，提出了一种新的保结构变分格式。与经典数值方法不同，该方案将求解非线性PDE系统的问题转化为一系列具有凸目标函数和线性PDE约束的优化问题，并提出了预处理原始对偶混合梯度算法进行高效求解。本文通过一系列的数值实验验证了所提出数值格式的准确性、高效能和保结构特性，并进行数值模拟研究了表面活性剂对接触角以及薄膜润湿和去润湿动力学的影响。
魏朝祯为校“百人计划”特聘研究员，四川省、成都市特聘青年专家，博士生导师。本科毕业于四川大学数学与应用数学基地班，博士毕业于美国纽约州立大学水牛城分校，先后在香港科技大学、美国伍斯特理工学院从事博士后研究。主要从事计算数学与材料科学的交叉研究工作，研究方向包括晶体材料和生物组织相关问题的多尺度数学建模、数值方法及其应用。相关成果已发表于Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., Found. Comput. Math., SIAM J. Num. Anal., SIAM J. Appl. Math., J. Math. Biol., J. Mech. Phys. Solids，Proc. R. Soc. A等计算数学与交叉学科的权威期刊。
编辑：王晓刚 / 审核：李果 / 发布：陈伟
