学术报告

【2024年5月11日16:10】学院张欢副教授:湍流-颗粒-静电相互作用的野外观测和数值模拟研究

  按照西部灾害与环境力学教育部重点实验室学术委员会年会安排,学院张欢副教授将于2024年5月11日下午做学术报告,欢迎广大师生参加。

  • 报告题目:湍流-颗粒-静电相互作用的野外观测和数值模拟研究
  • 人:张欢 副教授
  • 报告时间:2024年5月11日(星期六)下午16:10-16:30
  • 报告地点:祁连堂322报告厅
  • 人:实验室学术委员会主任 赖远明院士
报告人简介

  张欢,7790cnm必发集团副教授,萃英学者 (四级)。入选了教育部青年长江学者、中国科协青年人才托举工程。主要从事风沙两相流的野外观测和数值模拟研究。近5年,以第一作者在Nature Communications、Journal of Fluid Mechanics等期刊发表论文10余篇。任《Acta Mechanica Sinica》、《力学学报》、《应用力学学报》青年编委;任中国力学学会第九届青年工作委员会委员、第十届甘肃省力学学会理事等。

报告摘要

  2010年Balachandar & Eaton发表在《Annual Review of Fluid Mechanics》的论文指出:“……湍流和多相流是流体力学中最具挑战性的两个问题……当两者联合起来则成为更加难以对付的挑战”。在沙尘暴中,沙尘颗粒由于摩擦起电等物理机制而携带了大量电荷,形成强度达~100 kV/m的风沙电场。因此,除了常规颗粒两相流中的湍流-颗粒相互作用外,沙尘暴中还存在颗粒-静电相互作用,对沙尘暴的研究提出了更大的挑战。近年来,报告人针对极端沙尘暴环境和工业尺度下湍流-颗粒-静电相互作用分别开展了一系列实验观测和数值模拟研究,主要成果有:(1) 创立和实现了沙尘暴大空间电结构反演,揭示了沙尘暴中正负交替分布的电荷和电场,颠覆了大气和风沙物理学百余年认知;(2) 创建了多物理场的方差级串新理论和间歇性数据分析新框架,揭示了多物理场的间歇性差异和远壁区多物理场功率谱普适的-5/3幂律;(3) 建立了槽道湍流-颗粒-静电多过程多场耦合直接数值模拟模型,阐明了静电效应对颗粒动力学行为和湍流调制的影响规律和物理机制。