计算数学教研室-陈艺冰
所在单位：北京应用物理与计算数学研究所
导师职称：研究员，博导，科研室主任
电子邮箱：chen_yibing@iapcm.ac.cn
招生专业：计算数学
研究方向：计算流体力学，机器学习与偏微分方程数值解，大型软件研制及应用。
招生要求：本科学校为985、211或双一流，专业方向为计算数学、应用数学或计算流体力学，具有较扎实的数学基础。特别欢迎有中学/大学数学竞赛经历的同学报考。
一、学习与工作经历
学习经历
1996.9-2000.7 北京师范大学数学系，基础数学专业
2000.9-2003.7 中国工程物理研究院，计算数学专业，导师：林忠研究员
2006.9-2010.7 中国工程物理研究院，计算数学专业，导师：江松研究员
工作经历
2003.8-2005.8 北京应用物理与计算数学研究所，研究实习员
2005.8-2010.8 北京应用物理与计算数学研究所，助理研究员
2010.8-2016.10 北京应用物理与计算数学研究所，副研究员
2016.10-至今 北京应用物理与计算数学研究所，研究员
2003.4-2003.5 访问香港科技大学数学系，host:徐昆教授
2014.9-2015.2 访问瑞士苏黎世大学数学研究所，host: Remi Abgrall教授
2016-2020年 北京应用物理与计算数学研究所，科研室副主任
2020-至今 北京应用物理与计算数学研究所，科研室主任
2021-至今 北京应用物理与计算数学研究所，计算数学教研室主任
2023-至今 北京应用物理与计算数学研究所，计算物理全国重点实验室副主任
二、所获荣誉
相关成果曾获军队科技进步一等奖；中国计算数学学会优秀青年论文竞赛一等奖；四川省优秀博士论文、中物院优秀博士论文；北京应用物理与计算数学研究所科研特等奖。
受邀在第二十届流体力学数值方法研讨会、第九届全国计算物理会议、国防⊙数学高峰论坛、第九届高性能计算中间件技术研讨会(HPCMid2023)做特邀报告，获邀在中德、中巴双边国际会议做邀请报告。
三、项目和学术任职
现为国家重点研发项目首席科学家，中物院重大项目副首席。
主持科技部、国家自然科学基金、国防科工局科学挑战计划专题、中物院重点项目等十余项国家级和省部级项目。
现任计算物理全国重点实验室副主任、全国计算物理分会理事、中国工业与应用数学学会高性能计算与数学软件专业委员会委员、国家天元数学东北中心青年委员会委员、中国工程物理研究院第八届科学技术委员会计算数学专业组委员、中国工程物理研究院标准化技术委员会信息化与数值模拟专业组委员。曾任国家基金委重大研究计划"高性能科学计算的基础算法与可计算建模"学术秘书、国防科技重点实验室青年团队带头人。
担任美国数学会Mathematical Reviews评论员，担任多个计算数学和计算流体力学国际期刊审稿人，包括Journal of Computational Physics、Journal of Scientific Computing、Communication in Computational Physics、Numerical Methods for Partial Differential Equations、Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation、Advances in Aerodynamics、Computer-Aided Design、Alexandria Engineering Journal等。
在北京大学、中国科学技术大学、西北工业大学、北京师范大学、湘潭大学等多个高校担任兼职研究生导师。
四、研究方向
长期从事极端条件下多物理多介质问题的数值算法、程序研制与应用工作，取得一系列成果。在数值算法研究方面，针对多介质流体力学问题，基于ALE框架发展了：兼顾几何品质和流场性质的网格优化算法；高精度无振荡守恒重映算法；结合DG和移动网格思想的多介质流体力学的高精度紧致ALE格式；基于欧拉框架发展了：适合一般状态方程、健壮高精度、低耗散动理学格式;基于通量分裂思想和动理学思想，结合界面压缩方法设计多介质流体力学时空一致任意高精度格式等。在软件研制与应用方面：作为技术负责人带领团队自主研制了极端条件下三维多物理多介质问题的数值模拟软件，相关工作成功应用于实际工程应用问题的数值模拟。
近期重点研究方向：
1. 双曲守恒律时空一致高精度高效算法与理论分析；
2. 可压缩流体力学计算的基于曲面网格上新型高阶算法；
3. 多物理耦合问题的高精度保物理性质算法；
4. 机器学习与偏微分方程数值解。
五、代表性论文
(1)2021-2024年论文
[1] W.Ma,D.Luo,S.Li, J.Qiu,G.Ni,Y.Chen*, High-Order Adaptive Multi-Resolution Method on Curvilinear Girds I: Finite Difference Framework, J. Comput. Phys.，(2024)112654
[2] Y.Chen, S.Jiang. Various challenges in numerical simulation of three-dimensional multi-physics and multi-material problems under extreme conditions. SCIENTIA SINICA Mathematica, 2024, 54(3): 313–336
[3] D.Luo, S.Li , J.Qiu , J.Zhu , Y.Chen*, A compact simple HWENO scheme with ADER time discretization for hyperbolic conservation laws I: structured meshes, J. Comput. Phys. 504 (2024) 112886
[4] S.Li,D.Luo,J.Qiu，S.Jiang,Y.Chen*,A One-Stage High-Order Gas-Kinetic Scheme for Multi-Component Flows with Interface-Sharpening Technique, J. Comput. Phys.，(2023)112318
[5] L.Liu, X.Zhou, S.Guo,Y,Chen,H.Zhou,Topology Modification Based Rezoning Strategies for Ale Method on Unstructured Hexahedral Meshes, Computers & Mathematics with Applications, Volume 145, 1 September 2023, Pages 175-201
[6] W.Ma, D.Luo, W.Ying, G.Ni, M.Xiao, Y.Chen,Adaptive multi-resolution method for reactive flows with level set front capturing Commun. Comput. Phys., (2023)Vol. 33, No. 3, pp. 849-883
[7]J.Zhang,Q.Cui,Y.Chen,G.Ni,Residual distribution schemes for steady radiative transfer equations on unstructured meshes, J. Comput. Phys.(2023) 112169
[8]D.ShangGuan,W.Yan,J.Wei,Z.Gao,Y.Chen,Z.Ji, Sample size adaptive strategy for time dependent Monte Carlo particle transport simulation, Nuclear Science and Techniques (2023) 34:58
[9] D. Luo, S. Li, W. Huang, J. Qiu and Y. Chen*:A quasi-conservative DG-ALE method for multi-component flows using the non-oscillatory kinetic flux, J. Sci. Comput., (2022)90(1).
[10]Y.Gu, D.Luo , Z.Gao, and Y.Chen, An Adaptive Moving Mesh Method for the Five-Equation Model, Commun. Comput. Phys. Vol. 32, No. 1, pp. 189-221, July 2022
[11] A.Ni, Y.Wang, G.Ni, Y.Chen,A Fourier transformation based UGKS for Vlasov–Poisson equations in cylindrical coordinates (r,θ),Computers & Fluids,2022,105593
[12]S. Li, D. Luo, J. Qiu and Y. Chen*:A compact and efficient high-order gas-kinetic scheme, J. Comput. Phys., 447 (2021) 110661.
[13]Z. Zhao, Y. Chen and J. Qiu:A hybrid WENO method with modified ghost fluid method for compressible two-medium flow problems, Numerical Mathematics: Theory, Methods and Applications, 14(2021). 972-997
[14]Z. Zhao, Y.-T. Zhang, Y. Chen and J. Qiu:A Hermite WENO method with modified ghost fluid method for compressible two-medium flow problems,Comm. Comput. Phys., 30 (2021), 851-873.
[15]D. Luo, J. Qiu, J. Zhu and Y. Chen*:A quasi-conservative discontinuous Galerkin method for multi-component flows using the non-oscillatory kinetic flux, J. Sci. Comput., 87 (2021) 96.
[16] Y.Chen,J.Cheng,L.Pan,X.Yu,A 2D Staggered Multi-Material ALE Code Using MOF Interface Reconstruction, Numer. Math. Theor. Meth. Appl., 14 (2021), pp. 219-241
(2)早期代表性论文(自选)
1. S.Li，Y.Chen*，S. Jiang, An efficient high-order gas-kinetic scheme (I): Euler equations，Journal of Computational Physics，415 (2020): 109488
2.Z. Zhao，Y. Chen，J. Qiu，A hybrid Hermite WENO method for hyperbolic conservation laws, Journal of Computational Physics,405(2020),109175
3. Z. Zhao , J. Zhu ,Y. Chen, Jianxian Qiu,A new hybrid WENO scheme for hyperbolic conservation laws,Computers and Fluids 179 (2019) 422–436
4. N.Liu, X.Xu,Y. Chen*,High-order spectral volume scheme for multi-component flows using non-oscillatory kinetic flux,Computers and Fluids 152 (2017) 120–133
5.Y.Chen，S. Jiang，N. Liu, HFVS:An arbitrary high order approach based on Flux vector splitting，Journal of Computational Physics，322(2016):708-722
6.Y.Chen，S. Jiang，A non-oscillatory kinetic scheme for multi-component flows with the equation of state for a stiffened gas，Journal of Computational Mathematics，2011，29（6）：661-683
7.Y.Chen, S. Jiang, Modified kinetic flux vector splitting schemes for compressible flows, Journal of Computational Physics 228 (2009) 3582–3604
8.Y.Chen,S. Jiang, An optimization-based rezoning for ALE methods, Communications in Computational Physics,Vol 4, Number 5,(2008), 1216-1244