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孙博华院士和张一、李翔参加中国力学学会2021年全国力学科普工作研讨会

来源: 作者: 时间:2021-12-19 

2021年12月18日,由中国力学学会科普工作委员会主办,中国石油大学(华东)承办的2021年度全国力学科普工作研讨会在山东青岛西海岸经济新区举行(线上+线下)。西安建筑科技大学力学技术研究院院长孙博华院士出席会议,并作网上报告。为培养学生演讲交流能力,全面发展其自身综合素质,同时促进学术交流。西安建筑科技大学力学技术研究院19级硕士研究生李翔、张一也参与此次会议并做线上报告。本次报告通过腾讯会议召开、寇享平台进行直播,报告中腾讯会议参会人数最高达到250余人,豆蔻网直播观看人数最高达2000余人。

孙院士报告现场

12月18日10:25,力学技术研究院院长孙博华院士进行线上报告,报告题目:“Prandtl湍流边界层方程的封闭解--纪念湍流边界层研究一百年”。孙博华院士首先引用杨卫院士“学术传承与创新同等重要”的观点,阐明了学术传承的重要性。孙院士从湍流现象研究历史为起点,回顾普朗特对边界层的研究过程,介绍了湍流边界层的研究历史。

湍流现象无处不在,其定量理解是经典物理的一个难题。对于有理论和应用双重意义的边界层湍流问题, 大约一百年前的1921年,力学大师 Prandtl 和 von Karman 开始了湍流边界层的研究。为了解决封闭性问题,Prandtl智慧地提出了混合长理论 (mixing length theory),从而把复杂的边界层湍流问题简化成一个非线性微分方程,即Prandtl 湍流边界层方程的求解问题。可惜的是,至今没有得到这个方程的精确解。

本文介绍作者对这个问题研究的新进展,提出了一个求解精确解的方法,成功获得Prandtl 湍流边界层方程的精确解。这个解不仅是精确解而且是使用初等函数表示的封闭解。所得封闭解与DNS 的数值结果进行了比较。

我们根据与DNS 结果的比较误差,提出了对Prandtl混合长理论进行改进的 van Driest 方案,建议了一个与DNS 的结果更加接近的近似解析解。

从获得的封闭解,可以对人们经常关心的问题,比如 Karman 常数、粘性层线性律、缓冲区、惯性区的对数律等有个比较清楚的诠释,并有助于这个百年问题的理解。封闭解的获得是百年来湍流研究的一个重要进展。

研究成果的论文预约本贴在Sun, B. H. Closed Form Solution of Plane-Parallel Turbulent Flow Along an Unbounded Plane Surface.Preprints2021, 2021110008 (doi: 10.20944/preprints202111.0008.v2).

https://www.preprints.org/manuscript/202111.0008/v2

研究生报告

12月18日17:15,19级硕士研究生张一进行线上报告,报告题目:“意大利面断裂动力学”。通过介绍了困惑诺贝尔奖得主费曼的疑惑:为什么掰断意大利面时一般是断成多段而不是直觉中的两段?从该问题入手,介绍了断裂段数和径长比的关系;以及断裂位置最大弯曲极限问题的研究;着重介绍了意大利面条断裂后的动力学模型并介绍了意大利面条雪崩式的断裂过程。

研究生报告

12月18日17:40,19级硕士研究生李翔进行线上报告,报告题目:“橡皮筋拉伸弹射动力学”。介绍了弹弓,及弹性体拉伸弹射的动力学行为。以橡皮圈弹射过程为什么很少能够打到手这一问题为契机,对橡皮圈回弹动力学过程进行分析。报告中展示了橡皮圈回弹的试验及模拟视频,分析了回弹的前动力学和后动力学过程过程;结合数学模型及量纲分析理论对橡皮圈回弹过程中形态变化及动力学速度关系进行了详细的描述。

报告现场

西安建筑科技大学力学技术研究院老师及研究生参会及所作报告得到了各位老师学者的肯定,科普工作研讨会取得圆满成功。会议后,研究生张一表示:感谢这次报告的机会,作为研究生和几十位教授一起,在几千名观众前作报告,锻炼了能终身受益的表达能力,加深了自己对科研的兴趣。研究生李翔表示:此次参会并作报告的都是优秀的研究学者以及老师,作为研究生能够参加研讨会并当着众多优秀学者作报告,我倍感荣幸,这对自己来说也是终身难得的锻炼机会。听了各位老师的精彩报告,我获益良多;感谢给予做报告的机会,感谢导师孙老师在我学术探索中提供的指导,感谢力学技术研究院各成员的帮助。

此次工作研讨会其他参会人员有:上海大学戴世强教授、北京工业大学隋允康教授、北京航天航空大学刘沛清教授以及清华大学殷雅俊教授等。

力学科普研讨会介绍:

2021年度全国力学科普工作研讨会于2021年12月18日在山东青岛西海岸经济新区举行(线上+线下)。会议由中国力学学会科普工作委员会主办,中国石油大学(华东)承办。

会议内容:

1.大会邀请报告(所有报告均为邀请报告):邀请知名学者就力学科普、力学教育、力学前沿、力学应用学等方面做专题报告。

2.自由学术交流(接受自由投稿报告):与会人员通过学术报告、自由讨论等环节,搭建力学工作者与各个工程领域专家的交流平台。

3.邀请的学术报告,通过腾讯会议(https://meeting.tencent.com/dm/kllAAXjaij2z,会议号码:777-136-293)、寇享平台进行直播,各单位可以自行组织学生在线听取报告。

播放平台:

(1)寇享直播(设定不可看回放)

(2)腾讯会议:https://meeting.tencent.com/dm/kllAAXjaij2z(会议号码:777-136-293)

会议日程:

撰稿人:李翔

校对人:李权威