磁流体波传播问题的建模与计算

Starting with such complex optical phenomena as high-order harmonics, nonlocal effects and cloaking which are induced from the propagation of electromagnetic waves in distinctive materials including graphene and metallic nanoparticles, we study the interaction mechanism between the electromagnetic waves and electrons in materials, in particular, the effects of electronic fluids on the propagation of electromagnetic waves under multi-scales; establish the computable model based on the coupling of multi-physics; design the corresponding efficient and high order computational methods; and provide the support of theory and algorithm for the mechanism of propagation of electromagnetic waves involving typical functional materials and their optimal design.

针对石墨烯、金属纳米颗粒等材料中电磁波传播过程所产生的高次谐波、非局域效应、隐身等复杂现象，研究电磁波与材料电子之间的相互作用机理，特别是不同尺度下电子流体对电磁波传播模式的影响，建立基于多物理场耦合的可计算模型，设计相应的高效高精度的计算方法，为典型功能材料中电磁波传播机理及其优化设计提供理论依据和算法支撑。

本项目考虑石墨烯、金属纳米颗粒等材料中电磁波传播过程所产生的高次谐波、非局域效应、隐身等复杂现象，研究电磁波与材料电子之间的相互作用机理，特别是不同尺度下电子流体对电磁波传播模式的影响，建立基于多物理场耦合的可计算模型，设计相应的高效高精度的计算方法，为典型功能材料中电磁波传播机理及其优化设计提供理论依据和算法支撑。本项目的研究目标得以顺利完成。在数学建模，算法设计，理论分析等方面均取得了较丰富的研究成果。本项目总共发表了50余篇SCI论文，培养毕业博士12人，硕士23。硕士研究生获国家奖学金5人次，重庆市优秀硕士论文1人次，湘潭大学校长奖1人次人。