力学技术讲堂第40期-“湍流结构的演化与湍流运输”学术报告会成功举办

来源: 作者: 时间:2021-11-24 

2021年11月24日10:30,“湍流结构的演化与湍流运输”学术报告会在西安建筑科技大学力学技术研究院举办,主讲人为郗恒东教授,报告会由南非科学院院士、力学技术研究院院长、首席科学家孙博华教授主持,参会人数达200余人。

孙院士与郗教授合影

会议伊始,孙老师对郗恒东教授的到来表示热烈地欢迎,向大家郑重地介绍了本次报告的主讲人郗恒东教授。

报告开始,郗教授简要介绍了湍流,“湍流的核心问题是湍流结构演化与动量、能量的输运”。第一部分,郗教授详细讲解了高聚物湍流中的能量传输,高聚物在实际工程流动减阻、提高燃油安全性等方面有着广泛应用,认识高聚物与湍流结构相互作用的规律是理解高聚物流动减阻机理并高效利用的关键。对以往的粘性理论以及弹性理论进行修正,提出了高聚物改变湍流结构的能量传输率平衡理论,同时利用冯卡门涡旋流动系统进行了实验验证,从实验上观测到弹性区间这一新的标度律区间,提出修正的Batchelor参数化公式,得到了耗散区与弹性区及弹性区与惯性区的临界尺度;以及这些尺度与高聚物浓度的依赖关系,给出了高聚物湍流中速度结构函数的标度律指数随阶数的依赖关系间歇修正。

讲座掠影

第二部分,郗教授对湍流经典模型:瑞利-伯纳德热湍流中的大尺度环流及其反转进行了介绍,否定了大尺度环流反转是由角涡引起的论断,揭示出反转频率随瑞利数减小是由于低瑞利数时大尺度环流反转克服的势垒比较低,提出基于羽流能量耗散时间和运动时间的平衡的物理模型,揭示了流动拓扑结构转变的机制。

第三部分,郗教授介绍了湍流结构与输运的调控关系,提出了一种仅通过改变初始条件来调控泰勒涡的新方法,实现了对泰勒涡尺度的大范围稳定调节,将泰勒涡长度拉伸至通常长度的约1.9倍,从而显著降低流动中的动量交换强度,减小流动阻力,实现了接近20%的减阻效果。

报告结束后,线上线下参会师生积极提问,郗教授进行了耐心的解答,最后孙博华院士对郗教授的到来再次表示感谢,并颁发了力学技术讲堂证书。

孙院士为郗恒东教授颁发证书

线下合影

主讲人介绍:

郗恒东,男,1977年9月出生,西北工业大学航空学院教授,博导,极端力学研究院副院长。2021年获国家杰出青年科学基金项目,2015年入选陕西省“百人计划”,2012年入选国家海外高层次人才引进计划青年项目,2010年获德国洪堡博士后基金资助。2001、2003和2007年分别获西北大学物理学学士,香港中文大学物理学硕士、博士学位;2008-2012年在香港中文大学和德国哥廷根马克斯-普朗克动力学与自组织研究所从事博士后研究工作。主要从事高聚物湍流,流动减阻以及热湍流等方面的实验研究。在Science Advances, J. Fluid Mech., Phys. Rev. Lett., Phys. Fluids等国际权威学术期刊发表SCI论文30余篇,被SCI引用1000余次(Web of Science)。两篇论文入选ESI高被引论文。现担任中国力学学会流体力学专业委员会委员,湍流与流动稳定性专业组成员,实验流体力学专业组成员。任《力学学报》、《力学进展》、《实验流体力学》、《空气动力学学报》及《水动力学研究与进展》等期刊的编委/青年编委,曾任《Physics of Fluids》客座编辑。

撰稿人:邵文琦

校对:赵良杰