相對論重離子碰撞的逐個事例流體力學模擬的開題報告開題報告題目：相對論重離子碰撞的逐個事例流體力學模擬1.研究背景相對論重離子碰撞是研究強子相互作用、夸克-膠子等離子體的最有效工具之一。隨著實驗技術(shù)的不斷進步，現(xiàn)有的加速器和探測器已經(jīng)能夠探測到極高能量和極高密度的夸克-膠子等離子體，從而為我們更深入地理解宇宙早期宏觀物質(zhì)的形成和演化提供了契機。經(jīng)典的流體力學理論在這種極端條件下失效，必須引入相對論流體力學甚至更高級的理論解釋實驗數(shù)據(jù)。因此，相對論重離子碰撞的逐個事例流體力學模擬成為了研究領(lǐng)域的前沿。2.研究目標本文研究相對論重離子碰撞的逐個事例流體力學模擬，目標在于：（1）建立相對論流體力學模型，包括方程組和初始條件；（2）編寫模擬程序，實現(xiàn)對相對論重離子碰撞的逐個事例流體力學模擬；（3）分析模擬結(jié)果，重建當時宇宙物質(zhì)的演化過程。3.研究方法（1）建立相對論流體力學模型構(gòu)建相對論流體力學模型，包括連續(xù)性方程、能動張量方程和浸潤度方程等，其中包括用于描述強子相互作用的納入宏觀流體力學模型的非守恒量和熱力學自由度。（2）編寫模擬程序?qū)⒔⒌南鄬φ摿黧w力學模型轉(zhuǎn)換成實際可計算的數(shù)學模型，并編寫模擬程序，實現(xiàn)對相對論重離子碰撞的逐個事例流體力學模擬。（3）分析模擬結(jié)果對模擬結(jié)果進行實驗數(shù)據(jù)的定量比較和分析，重建當時宇宙物質(zhì)的演化過程。4.研究意義相對論重離子碰撞的逐個事例流體力學模擬能夠為理解強子相互作用、夸克-膠子等離子體的形成和演化提供重要的物理和數(shù)學工具。通過模擬，能夠深入了解當時宇宙物質(zhì)的演化過程，探索宏觀物質(zhì)如何從量子場論中產(chǎn)生，從而更深入地理解宇宙演化的規(guī)律。5.研究計劃（1）月份一：文獻調(diào)研，學習相對論流體力學理論和數(shù)學模型。（2）月份二至三：建立相對論流體力學模型，確定模型中的方程組和初始條件。（3）月份四至五：將相對論流體力學模型轉(zhuǎn)換成數(shù)學模型，并編寫相對應(yīng)的模擬程序。（4）月份六至七：對模擬程序進行測試和驗證。（5）月份八至九：使用模擬程序?qū)ο鄬φ撝仉x子碰撞進行逐個事例的模擬，并得到模擬結(jié)果。（6）月份十至十一：對模擬結(jié)果進行實驗數(shù)據(jù)的定量比較和分析。（7）月份十二：完成論文撰寫和答辯準備工作。6.參考文獻[1]HuovinenP,PetersenH.RelativisticHeavy-ionCollisions:FluidDynamicsandInitialStages[J].AnnualReviewofNuclearandParticleScience,2010,60(1):353-382.[2]SchenkeB,JeonS,GaleC.(3+1)Dhydrodynamicsimulationofrelativisticheavy-ioncollisions[J].Physicalreviewletters,2011,106(4):042301.[3]HeinzU,SnellingsR.Collectiveflowandviscosityinlargesystems[J].