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湍流理论与实验
发表时间:2013-04-14 阅读次数:4719次

转子湍流的研究是流体力学中的一个主要理论问题。在叶敬涟教授的主持下,进行了湍流模型理论,湍流微观结构统计规律和流动稳定性理论研究。 近年来,研究还致力于自由剪切流动的湍流产生机制(包括:后台阶流,氦射流,热射流,平面混合层和轴对称混合层)。 从某一观点出发,研究湍流产生机制是为了探索流场中大尺度结构(范式结构)的动力学行为,包括研究结构本身的拓扑特征(如轴对称环形涡旋)。 ,螺旋涡旋等)及其空间。演化过程具有很大的研究价值。 研究小组利用实验研究方法捕捉后台阶流的空间演化的全过程(包括涡旋的卷起,配对,合并,碰撞和撕裂)。 由于准有序结构的形成及其空间演化都是非线性的,给理论研究带来了很大的困难,实验研究也很困难。 实验室基于动态系统的观点研究了准有序结构的动力学行为。研究的核心是探索物理空间中某一流场(同步结构)对应的动力系统的特征(表示为相空间中的常微分方程)。系统);动态系统的时间渐近行为的演化对应于准有序结构的空间和参数演化。 在此观点的指导下,系统地研究了反轴对称剪切流的动力学行为,成功地找到了准有序结构空间演化过程中的混沌现象和螺旋涡结构。存在。 在研究平面混合层时,也发现了大量的螺旋涡结构。 在热射流研究中,首次研究了对应于一类拟有序结构的奇异吸引子的混沌统计特性。研究了螺旋涡模型奇异吸引子的特征和开流系统进入混沌的第二种方法。 研究结果在《第九届国际实验传热、流体力学和热动力学会议》和第8届亚洲流体力学会议以及其他国内和国际学术会议上进行了交流,并在《Acta Mechamica Sinica》,《水动力学研究与进展》和其他出版物上发表。 由周惠良副教授负责的“自由剪切层中的准结构和湍流产生机理的实验研究”研究项目由国家自然科学基金资助。

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