本學(xué)科方向主要研究大型工程問題的數(shù)學(xué)描述、抽象、建模；各類工程問題數(shù)學(xué)模型的數(shù)值計算，特別是石油工程中的相關(guān)數(shù)值計算，含優(yōu)化控制數(shù)值計算、微分方程數(shù)值解、矩陣計算、并行計算、隨機模擬計算等。

（1）石油工程模擬理論與方法

隨著現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法與計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)學(xué)模擬與計算機仿真在油氣田開發(fā)模擬中越來越重要，油氣藏數(shù)值模擬技術(shù)不僅在各類油氣藏開發(fā)中得到廣泛的應(yīng)用，而且已經(jīng)成為油氣田開發(fā)過程中的一個必需的環(huán)節(jié)。油氣田開發(fā)過程是一個十分復(fù)雜的大系統(tǒng)運行過程，它包含了若干個子系統(tǒng)，隨著開發(fā)過程的進(jìn)行，特別是在進(jìn)入中后期開發(fā)的油氣田中，數(shù)據(jù)信息爆炸式增長，使得信息分析與處理技術(shù)有了十分廣闊的應(yīng)用背景，它們是數(shù)字化油氣田建設(shè)必備的基礎(chǔ)。

（2）石油工程數(shù)值方法

石油工程中的大量數(shù)學(xué)問題，如多相流的數(shù)學(xué)描述，鉆井工程中的力學(xué)問題，各類開發(fā)及工藝方案的優(yōu)化設(shè)計等，用解析方法研究非常困難，必須采用數(shù)值計算方法實現(xiàn)。近年來，該方向教師主要進(jìn)行了如下研究：

1)油氣井工程中的計算與仿真；

2)油氣藏滲流模擬與仿真；

3)油氣井生產(chǎn)過程動態(tài)模擬與仿真；

4)儲運與集輸過程的計算及仿真；

5)油氣田開發(fā)信息系統(tǒng)仿真與應(yīng)用。

自2005年以來，本方向教師對工程計算理論及其在石油天然氣工程中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究。在“Physica Scripta”、“Journal Of Macromolecular Science Part A：Pure And Applied Chemistry”、“SPE”、“計算物理”和“計算力學(xué)學(xué)報”等國內(nèi)外刊物發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇，其中SCI、EI收錄20余篇；出版專著3本；承擔(dān)了國家、省部級項目及橫向協(xié)作項目20余項，科研經(jīng)費900多萬。

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