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“湍流:工程科技中的关键基础问题”——科学前沿讲座2023年第二讲

  • 张瑜婧
  • 日期:2023-03-17
  • 13606

         2023年3月11日上午,中国科学院院士、中国科学技术大学教授、流体力学专家陆夕云院士做客雁栖湖,在西区教一楼209教室为工程科学学院(简称“工学院”)师生做了一场题为“湍流:工程科技中的关键基础问题”的科学前沿讲座。工学院副院长倪明玖教授主持本次讲座,学院一百五十余名师生聆听了本次讲座。

         陆院士的报告深入浅出、循序渐进,依次介绍了湍流研究的发展历程,指出了当前工程科技中遇到的湍流问题,并以各种实例系统地展示了湍流数值模拟和分析领域中的前沿研究,让我们对湍流这个重大科学难题有了更深刻、更全面的认识。

         首先,陆院士从“教室里的热暖气通过热湍流现象快速加热整个教室”这样一个生活中的形象例子出发,说明湍流现象在自然界和工业应用中无处不在,进而系统地介绍了湍流研究历史、国内外湍流研究的发展现状以及目前存在的挑战与机遇。

        然后,陆院士介绍了湍流在航天、航空、航海等领域的应用,陆院士指出调控湍流在火箭发动机增混和降噪、飞行器增升减阻和热防护以及潜艇降低流致噪声等重大工程科技问题中发挥了重要作用。

        随后,陆院士详细地讲述了他本人及其研究团队在湍流数值模拟和分析领域的研究思路,陆院士指出湍流流动基本过程的分析十分必要,可以帮助我们理清湍流整体特性和基本规律、分析流动现象和流动结构。接着,陆院士重点介绍了物体受力的有限域涡量矩理论和基本过程的非线性耦合分析方法。陆院士建立的物体受力理论和湍流模拟分析方法基于N-S方程和严格的数学推导,在发展新的流体力学理论、构建高效湍流模型和非定常力的测量方法上发挥了重要作用。

        最后,陆院士在结语中再次强调了基础研究的重要性,他希望工学院的学生在今后学习和科研工作中能加强数学与力学相结合,针对国家重大需求中“卡脖子”的工程科学问题勇于探索。

        在之后的互动交流环节,工学院师生对陆院士的精彩讲座表示感谢并纷纷提问,陆院士耐心细致地解答了大家关于湍流随机性、深度学习方法与湍流模拟、有限域涡量矩形理论在生物运动力学上的应用、磁流体力学湍流等方面的问题,大家在交流中获益匪浅。

 

文:王豪

图:张瑜婧