报告题目：Unconditionally energy-stable, and fully discrete finite element schemes for the Rosensweig model

报告人：董晓靖教授（湘潭大学）

时间：2026年4月7日14:00-15:00

地点：立志楼A422

摘要：Ferrohydrodynamics (FHD) describes the motion of a magnetic fluid, usually called a ferrofluid. A ferrofluid is a stable colloidal fluid consisting of nanoscale ferromagnetic particles suspended in a carrier fluid. A colloidal ferrofluid can keep magnetization and fluidity under the action of an external magnetic field.The constitutive equation we consider, proposed by Rosensweig, models fluid dynamics, spins of ferromagnetic particles, magnetic polarization, and a magnetic induction field. The corresponding model incorporates the Navier-Stokes equations, the angular momentum equation, the magnetization equation, and the magnetostatic equation. In this talk, we propose linear, unconditionally energy-stable, and fully discrete finite element schemes for the model. We obtain the existence and uniqueness of the numerical solutions by the Leray-Schauder fixed point theorem, and prove the unconditional convergence through the Aubin-Lions-Simon lemma. Numerical experiments verify the effectiveness and accuracy of the schemes, and simulate the controllability of the magnetic fluid driven by an applied magnetic field.

董晓靖教授：2015年9月博士毕业于西安交通大学计算数学专业，主要从事不可压缩磁流体力学高效数值算法研究。2017年7月至2019年6月在北京应用物理与计算数学研究所从事博士后研究工作，主要研究流体力学高精度计算格式。入选中国科学技术协会“第六届青年人才托举工程（2020—2022年度）”、入选湘潭大学韶峰学者青年拔尖人才计划。主持国家自然科学基金面上项目及青年项目各1项、第11批中国博士后科学基金特别资助项目1项、第63批中国博士后科学基金面上项目1项、湖南省教育厅优秀青年项目1项；主持建设研究生课程《数值代数》入选湖南省研究生精品课程、主讲课程《数值计算方法》入选省级线下一流课程和国家级线下一流本科课程，负责建设湘潭大学信息与计算科学系专业知识图谱建设项目。