《界面運動不穩定性及湍流混合研究》是依託北京套用物理與計算數學研究所，由杭義洪擔任項目負責人的聯合基金項目。
《界面運動不穩定性及湍流混合研究》是依託北京套用物理與計算數學研究所，由杭義洪擔任項目負責人的聯合基金項目。項目摘要內爆過程中出現的收縮幾何效應、動態效應、兩相湍流效應以及界面兩邊介質密度、特性的巨大差異，使內爆中的界面...
在流體動力學界面不穩定性誘導的界面破碎和湍流混合的研究中，深化對激波作用和渦產生機理的認識和理解。結題摘要 當輕流體支撐重流體或輕流體加速重流體時產生Rayleigh-Taylor不穩定，當激波脈衝加速不同密度流體的擾動界面時產生Richtmyer-Meshkov不穩定性，這些不穩定性在ICF(慣性約束聚變)、天體物理、海洋和大氣運動等...
《多介質流體界面失穩和混合的跨尺度實驗研究》是依託中國工程物理研究院流體物理研究所，由鄒立勇擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 界面不穩定性及湍流混合是一個典型的多尺度強非線性問題，在慣性約束聚變、國防武器、天體物理等領域有著廣泛而重要的套用背景。本項目擬採用可在0~90 之間任意傾角的豎式激波管作為...
《界面不穩定性湍流高精度計算方法研究及驗證》是依託中國工程物理研究院流體物理研究所，由張旭擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 高能量密度物理過程中流體力學的基礎性問題主要特點是流體湍流混合，具體流體行為主要表現為流體力學不穩定性：比如RTI的熱特性、尖峰與氣泡竟爭發展、湍流發生和發展、湍流混合等。CFD是...
本項目主要針對RM不穩定性發展全過程，特別是後期的界面演化、氣泡和尖釘的破碎及誘發的湍流混合，開展基於可壓縮多介質粘性流動和湍流Navier-Stokes方程組的高精度大渦數值模擬方法研究，並研製相應的三維並行計算程式。同時在激波管裝置上開展無膜（氣柱或氣簾）和有膜的RM不穩定性實驗，並利用粒子圖像測速（PIV）...
研究極端條件下（高能量環境：壓力＞＞百GPa，溫度＞＞萬開）由RM不穩定性誘發的材料混合在慣性約束聚變（ICF）、超音速燃燒等領域具有重大的工程意義和學術價值。由RM不穩定性誘發的湍流混合，是一種與動力學條件-熱力學狀態、材料物性（可壓縮性、強度、表面張力、粘性等）、界面初始擾動等三方面因素密切相關的複雜...
《可壓縮瑞利–泰勒失穩的直接數值模擬及混合機理研究》是依託北京大學，由肖左利擔任負責人的聯合基金項目。項目摘要 可壓縮瑞利-泰勒不穩定性(RTI)及湍流混合現象在自然界和工程界受到廣泛關注，如超新星爆炸和慣性約束核聚變，也是科學研究的前沿和瓶頸問題。本聯合基金項目擬開發三維高精度、強魯棒的可壓縮RTI及湍...
這些流體的動量又會使中心部分的液面隆起，產生波紋。如果雙組分混合物界面張力的變化趨勢與前述的情況相反，即加入液滴發生傳質而使界面張力增加時，則不會產生波紋運動，此時界面保持穩定。界面湍流和曼拉哥尼效應的進一步研究，將有助於加深對相際傳質機理的認識，並可望在工業生產中獲得套用。
瑞利-泰勒不穩定性發生在非穩定的密度分層的狀況下，譬如較重的液體位於較輕的液體上，重力的作用加速了一層液體侵入另一層液體的進程，產生了湍流及隨之發生的界面上的湍流混合過程。瑞利泰勒不穩定性引起流體內部密度不同區域之間的相互滲透。流體內部區域可以是由一個界面分開的兩種不同的物質，或是一個界面分開的...
對於某些流動，例如熱對流和兩同軸圓筒間的庫埃特流，實驗已證實存在第一和第二個分岔點；而另外一些流動，例如圓管中的泊肅葉流（見管流），一旦失穩，總是立即轉變為湍流。下面介紹幾種典型的流體運動穩定性問題。兩種不同流體有一個明確界面時的穩定問題。包括以下兩個問題。1、瑞利－泰勒穩定問題 2、開爾文－...
分析了湍流流場特性，能提高流體速度分布均勻程度，增大流體的軸向和切向速度以及湍動能，而且具有一定的節能功效；設計了一種提升式攪拌器，和一種自激振動型柔性葉片攪拌器；開發了基於AMR單片機混沌映射控制的混沌攪拌控制系統，獲批了發明專利。所取得了研究成果豐富了攪拌混沌混合研究內容。
如湍流的局部各向同性柯爾莫戈羅夫理論認為，渦旋能量的傳遞是從大渦旋向小渦旋輸運，最後耗散為熱,而運動方程則以長時間平均的雷諾方程來代替納維-斯托克斯方程。但近年來的實驗研究表明，這種理論上的平均和實驗上的長時間的統計平均測量，都是以犧牲湍流信息中的所有相位數據為代價的。現在發現，這些相位數據可能是...
輕重介質界面上擾動的瑞利-泰勒不穩定性、兩個同心圓柱間擾動的泰勒渦、薄層液態金屬擾動的貝納對流、晶體的樹枝狀生長、注水驅油中的指進現象等都是流動不穩定現象。但流動穩定性理論最重要、最困難的研究方向仍是從層流到湍流的轉捩。流動穩定性的研究始於20世紀初，有人導出了研究平行流的線性穩定性方程。到40...
1.3.2 剪下層流的不穩定性 005 1.3.3 湍流過渡區 006 1.3.4 湍流能量階梯與小尺度脈動的各向同性 007 1.4 數值模擬湍流的基本條件 008 1.4.1 *小渦旋尺度估計 008 1.4.2 連續介質假設的有效性 008 1.4.3 直接數值求解NS方程的可能性 009 第2章 湍流運動的基本方程 010 2.1 平均...
高雷諾數條件下，混合層內的湍流尺度、動量與標量輸運和擴散、渦形態、標量界面演化呈現更為複雜的物理機制。本項目擬採用高超聲速風洞實驗、大渦模擬(LES)/直接數值模擬(DNS)以及理論建模相結合的手段，研究湍流混合層發展形態、標量輸運與擴散特性及其影響因素。通過改變來流速度、溫度等參數獲得高雷諾數湍流來流條件...
對於湍流模型的提出，經歷了很長時間的研究與改進：J.V.布森涅斯克早在1877年作出假設：二元湍流的雷諾應力正比於平均速度梯度，這一假設是仿照牛頓粘性定律作出的。實際上，ετ不是單由物性決定的常數，而是和流動有關的變數，尤其在近壁區，它的變化很大；L.普朗特仿照氣體分子運動論，提出了混合長理論；G.I....
1996-1997年中科院力學研究所，博士後 1997年入選中國科學院“百人計畫”1998年中科院力學研究所國家微重力實驗室，研究員 研究領域 微重力流體力學、流體穩定性及其流體界面現象，主要包括自然對流與熱毛細對流，Marangoni 對流及Marangoni-Benard對流，多層流體對流與不穩定性，材料生長的液體覆蓋動力學控制、固－液界面形態...
（3）超聲速湍流流動中逆梯度輸運分布規律研究：通過亞聲速/超聲速槽道冷流的數值模擬，研究了入口馬赫數、激波產生位置等因素與湍動能負產生率發生區域的關係，並通過對流體微團的運動規律分析對其進行了初步解釋。（4）擴散燃燒梯度輸運特性與不穩定性特徵匹配：通過逆梯度輸運空間分布規律與HHT等頻譜分析方法分別對...
1883年，O.雷諾又在圓管水流實驗中找出了層流過渡到湍流的條件。在理論研究方面，1895年雷諾曾把瞬時風速分解為平均風速和疊加在上面的湍流脈動速度兩部分，得到湍流運動方程組(雷諾方程)，提出湍流粘性力（雷諾應力）的概念。1925年，L.普朗特在這基礎上提出了混合長度的概念，得出邊界層內風速隨高度變化的規律：在...
該標度可用來表征湍流液滴聚合與擊碎過程隨流動參數變化關係，有助於理解分散相流動結構轉變動力學演化機制；最後，構建了湍流液滴擬序結構多尺度不對稱性分析方法、多尺度動力學熵分析方法及多尺度層狀流界面波動互相關分析方法，多角度地揭示了湍流液滴擬序結構不穩定性統計物理機制，為油水兩相流湍流特性研究提供了...
反應標量小尺度混合和化學反應互動作用機理是發展適用於湍流預混燃燒的混合模型亟需研究的關鍵科學問題。本項目從直接數值模擬數據出發，運用包含湍流擴散的低維火焰理論和方法，揭示小尺度湍流對火焰結構和反應標量耗散率影響機制，建立反應標量小尺度混合、湍流混合和化學反應之間的內在關聯，發展一個適用於各個預混燃燒狀態...
液滴的震盪運動表明在表面張力作用下, 液滴的震盪周期有不同模態,其數值結果跟Rayleigh公式一致。另外, 在氣泡的上升問題中, 同時考慮了粘性係數和表面張力的影響, 氣泡速度和外形跟實驗結果符合的很好, 這些都說明了本模型和算法已經具備了研究實際可壓縮多介質流體工程問題的能力。根據這些結果,發表了相關文章7篇。...
能量密度物理》為2013年國防工業出版社出版的圖書，作者為（美）R. Paul Drake。摘要 本書主要內容為衝擊波和高溫流體動力學基礎、高溫稠密電漿性質、流體動力學界面不穩定性及湍流混合問題、輻射運輸和輻射流體力學、高能量密度狀態的構建、慣性約束聚變、實驗室天體物理、雷射強場物理等。裝備科技譯著出版基金 ...
主要研究方向 方向1：水下超聲速氣體射流 方向2：跨聲速超空泡運動規律 方向3：可壓縮性氣固兩相流 方向4：三維湍流邊界層流動 獲獎情況 2004年第六屆全國實驗流體力學學術會議優秀論文。2.2006年度浙江省高校科技成果獎三等獎。3.2007年度周培源優秀水動力學論文獎三等獎。4.入選2006年度浙江省"海外留學英才"。5...
不可壓流及低馬赫數流的數值方法； 格子氣方法及動理學格式； 流體力學計算中的格線技術、自適應計算方法、並行算法及最佳化算法等； 多介質流、多相流、湍流、界面不穩定性及流固耦合問題的數值方法； 大氣、海洋中的數值方法、氣候數值模擬、資料同化、遙感反演、資料分析、可預報性研究； 爆炸力學、爆轟物理及化學...
相關研究 液體一氣體交界面作為流體運動的另一種重要邊界，具有可滑移、易變形等區別於剛性固壁的特點。這也使得此類物質界面處湍流的觀測面對更多的困難。從80年代，才陸續出現了對於水一氣界面附近湍流的仔細觀測。Nezu和Rodi 、 Dickev、Komori等對液體自由表面附近的湍流強度分布等進行了測量。Dickey和Komori實驗結果...
1999年起為北京大學湍流與複雜系統國家重點實驗室教授、北京大學工學院特聘教授。中國科技大學、天津大學、北京航空航天大學、南京航空航天大學、解放軍理工大學等校兼職教授。研究成果 發展了渦量從物體表面產生及其對物體的作用的邊界渦量動力學理論、流體界面渦量動力學理論、任意運動柔壁上的流體運動學理論、流體動力合力...
他領導團隊發展了高能量密度物理研究，提出了溫稠密物質（WDM）能帶理論；同時提出了高能量密度流體中流體力學不穩定性和可壓縮流體湍流耦合模型。它們對於研究行星內部物質和ICF內爆過程物質性質以及界面物質混合等挑戰性問題有重要作用。科研成果獎勵 截至2018年11月，賀賢土先後獲得國家自然科學二等獎，國家科技進步一等獎...
海-氣相互運動是研究海-氣界面分子過程的動量、熱量、水汽和其他物質的輸送，近海面湍流邊界層中的湍流能量方程，湍流的鉛直結構，湍流邊界層中各種參量的確定及邊界層模式，大氣與海洋間的動量和能量的傳遞，及其與風海流和風浪生成的關係，大尺度和中尺度的運動，及其相互作用與天氣預報及海況預報的關係，海洋對大氣...
在利用兩種流體的界面不穩定性來探討風浪的生成和成長機制的種種嘗試中，最重要的為邁爾斯的切流不穩定性理論。他根據風的湍流性質，假定水面上的平均風速隨高度依對數律分布，然後引入水面的小振幅波動（見海浪），它使原來的平行氣流受到干擾，而產生和波動相聯繫的運動及相應的應力。因此，在理論上可證明風在臨界...
