2018年11月9日上午10点，由中国科学院大学工程科学学院承办的科学前沿讲座《气泡的侧向力：剪切，形状，尾流及其相互作用的影响》在中国科学院大学雁栖湖校区教1-305教室拉开帷幕。来自法国科学研究院的Jacques Magnaudet教授给我们带来了有关流体力学领域最前沿的知识。工学院倪明玖副院长及多位教授与会参加。
Jacques Magnaudet教授是法国国家科学研究院的高级研究员，目前在法国最大的流体力学研究所—图卢兹流体力学研究所工作。并于2006-2010年期间担任该研究所所长职务。他是颗粒、液滴和气泡研究领域的国际知名专家。并在含有自由界面的湍流结构和输运理论上作出了一定贡献。在流体中气泡运动的研究方面，J.Magnaudet教授在国际上具有引领的地位。他通过数值模拟和理论研究，以及大量地的实验研究，阐释了气泡出理Z字型上升或者螺旋型上升的物理机理，在各种流体力学主要期刊上发表了几十篇论文。J.Magnaudet教授是欧洲力学学会和美国物理学会的成员，在学术任职上目前担任Journal of Fluid Mechanics的副主编，担任JFM Persoective的副主编，同时正担任欧洲力学委员会秘书长和应用力学联盟执行理事。
讲座开始后，J.Magnaudet教授为我们介绍了气泡横向力的研究背景。我们能够看到，气泡往往会发生非直观的运动和演变，这是由于气泡的密度小，它们对液相的惯性非常敏感，在惯性、剪切和水动力相互作用的影响下，气泡的形状会发生变形破坏，而这三种作用效应都会造成侧向的提升效应，包括高、低雷诺数剪切流中的迁移、近壁迁移、气泡之间的相互作用并行上升。
接着J.Magnaudet教授展开论述了剪切流中的迁移、壁面造成的近壁迁移和气泡相互作用这三种上升迁移的具体内容。J.Magnaudet教授首先在惯性机制下对不同雷诺数下的剪切流迁移过程进行理论分析，说明了无粘假设下理论分析结果和实验不一致，由此引出后面粘性效应的考察。之后继续从理论分析和实验研究两个角度，分析对比了有粘和无粘两种机制下的模拟结果，两者结果相差较大，说明了无粘性观点不足以理解和预测大多数横向效应，在气泡流动力学的研究中我们需要考虑粘性产生的效应。
然后J.Magnaudet教授阐述了近壁迁移和气泡相互作用对于我们研究气泡流动的意义。近壁迁移部分先从无粘模型讲起，重点讲述了考虑粘性情况下，雷诺数的大小对不同流动环境下气泡流动位移的影响，并介绍了目前理论分析和实验分析的一些成果。气泡相互作用部分首先介绍两种相互作用：涡场产生的排斥效应和偶极子的吸引，之后引出不同雷诺数的大小下，两种相互作用的博弈结果，并总结了不同雷诺数下相互作用所呈现的规律。最后，J.Magnaudet教授提出，未来这种对气泡运动行为的微观研究将会更好地帮助我们认识和理解宏观的气泡流模型。
J.Magnaudet教授报告思路清晰、有理有据，正彰显了大师风采。各位老师同学们也都聚精会神的认知聆听，并在讲座结束后，向J.Magnaudet教授问了很多专业的问题。
其实科研就是这样，细微之处现真知。正是那些奋斗在基础自然科学一线的科研人员，带领着我们去理解这世界万物存在的道理。只有这样，我们才能在充分认识自然的基础上去利用自然，改造自然；也只有这样，我们才能同时拥有绿水青山和金山银山。
