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王少偉教授課題組在流體力學頂級期刊發表研究成果
发布时间:2019年12月10日 12:35    作者:    点击:[]

日前,工程力學系的王少偉教授課題組在美國物理聯合會(American Institute of Physics, AIP)主辦的流體力學領域國際權威期刊《流體物理》(Physics of Fluids)上發表論文,題目爲“Oscillatory flow of Maxwell fluid in a tube of isosceles right triangular cross section”(DOI: doi.org/10.1063/1.5128764)。並且,該成果作爲主編精選(Editors Pick, EP)論文登載于該刊網站主頁向讀者推薦。2018級碩士研究生孫旭陽爲該成果的第一作者,王少偉教授爲通訊作者。該項工作得到國家自然科學基金面上項目的資助(No.1167216441832178)。這是該課題組在2019年第二次在該期刊發表研究成果。

因爲結構器件設計的要求及其空間限制,非圓形管道在其中廣泛存在,特別是在邊緣區域。與圓管道不同,因爲邊界上的奇異性,非牛頓流體在矩形截面管道中的流動問題較爲複雜。在傳統的研究中,該問題在邊界上的奇異性被忽略,一些重要的力學現象未能精確刻畫。在該研究中,王少偉教授課題組引入新的計算方法,精確刻畫了Maxwell流體這一典型的粘彈性流體在直角三角形截面管道中的流動問題,特別是實現了速度場、應力場在管壁和角點處的精准表述。該研究糾正了前人研究成果中的表達錯誤,對該區域上的特征函數給出了正確表示,並且對其進行了數值驗證。論文中的方法和結果對類似區域內的振動和傳熱問題亦有重要的參考價值。

在過去幾年內,該課題組已經連續在流體力學領域的多個著名期刊發表關于非牛頓流體的重要研究成果(Physics of Fluids 31, 063102(2019)Physics of Fluids 31, 123101(2019)International Journal of Heat and Mass Transfer 138, 244256 (2019), International Journal of Heat and Mass Transfer 126, 95102 (2018), International Journal of Heat and Mass Transfer 111, 651656 (2017)),在國際上引起廣泛關注。

(文:張運國)

 

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