中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室 State Key Laboratory of Nonlinear Mechanics <2006> 第3期(总第 180 期) 2006 年8月31 日 电话:62561834 北京市﹒北四环西路 15 号 北京 100080 http://www.lnm.cn 封面图片:各向均匀同性湍流直接数值模拟涡量图 中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室 《简讯》 第三期(总第 期) <2006> 180 第1页共6页前言 非线性力学国家重点实验室(LNM) ,在坚持固体与流体的非线性力学 行为和规律的学术方向下,近年来,突出了多尺度力学和跨尺度关联的研 究.这与国际上近年来出现的对多时空尺度演化和斑图的非线性科学问题 的重视,相互呼应,又反映了 LNM 自己的发展特点.实际上,多个尺度非 线性相互耦合的行为,是复杂系统和重大应用中,至今尚未清楚的一个关 键环节.例如,微流动和微-纳尺度的力学行为和测量含反应过程的复杂 流动,工程和自然突发灾害的预测,等等.加强这个领域的学术交流,将 促进在 LNM 这个平台上这方面的研究水平的提高,并形成具有国际先进水 平的成果和推动创新性的重要应用. 白以龙 院士 自然科学基金项目 2006 年LNM 获自然科学基金资助项目简介: 湍流作用下云滴碰撞凝聚的多尺度方法 (申请者:王连平 副教授 合作者:何国威 研究员) 申请人发展和利用了直接数值模拟方法,对多相湍流的物理机制和计算模型做出了原创性的工 作,共发表 SCI 论文 33 篇,SCI 他人引用 638 次.其中关于湍流小尺度结构对粒子沉降速度和密度 函数影响的工作(J.Fluid.Mech,256:27-68),已被后来的一系列实验证明,成为该领域的重要文献, 该文被 SCI 他引 193 次;关于粒子欧拉与拉格朗日关联的关系的结果,被称为"Wang and Stock Correlation",现已被广泛应用于包括 Fluent 软件在内的商业软件.此项目将着重研究湍流对暖雨 过程中云滴碰撞聚集的影响.现有的模型没有考虑湍流脉动的影响,导致计算与观测结果有较大偏 差,本项目建议发展一种多尺度方法,数值模拟云滴碰撞聚集过程,其关键问题是湍流与云滴运动 的多尺度耦合.其主要内容为:(1)湍流中云滴碰撞模型;(2)湍流脉动对云滴的影响;(3)湍流场的大 涡模拟;(4)云滴分布的尺度模型. 昆虫翼材料的结构和力学性能研究 (宋凡 研究员) 此项研究以力学、材料科学和生物学等学科的相关实验和理论为基础,通过对昆虫翼整体结构、 材料微结构及其所对应的宏微观力学性能的研究,特别是,紧密结合昆虫扑翼的力学机制针对蜻蜓 翼、蝉翼等典型昆虫翼整体结构和材料力学性能对其飞行力学机制的影响,以翅脉和翅膜的微结构 对其材料力学性能(如材料表面减阻等)的影响的研究,初步建立适合研究昆虫翼结构、材料性能 与力学行为的实验和理论分析的方法,弄清昆虫翼的相关力学性能,为全面理解昆虫的扑翼飞行机 制、为人造微、小型飞行器机翼材料和结构的仿生设计和制备提供必要的基础知识.此课题具有跨 学科、跨尺度的特征,在力学和材料科学等的基础理论研究中是十分有意义的.另外,此项研究紧 密联系着人造小型飞行器的仿生设计,因此,在工程领域也有着广阔的应用前景. 中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室 《简讯》 第三期(总第 期) <2006> 180 第2页共6页生物黏附中的几个力学相关的问题 (陈少华 研究员) 此项目从生物黏附中提炼与力学相关的黏附接触问题进行研究,主要针对壁虎、蟋蟀等昆虫与 物体表面的黏附与脱黏,及细胞与细胞,细胞与基底的黏附.从材料性质(弹性、黏弹性) ,模型的 难易程度,材料微观结构分布(各向同性、各向异性) ,表面黏附方式(单个黏附,离散黏附)等几 个方面研究影响黏附强度的因素,建立理论分析模型,了解如何增强和减弱黏附强度,如何产生黏 附和脱黏的交替过程、控制黏附强度的相关参数及接触面内剪切应力的影响;利用数值模拟,进行 必要的计算和验证;并与他人的实验结果进行比较.了解自然界长时间演化后生物黏附中的力学机 制,为设计一些新型材料、小型微生化传感器、感应器提供理论基础. 微/纳米尺度结构表面的滑移特征 (李战华 研究员) 此项目申请将利用微加工等技术构造具有微/纳米结构的表面, 通过接触角的测量和液固界面结 构的观测,研究其表面纹理的几何参数对静态疏水特征的影响.在微管道的内壁上覆盖这类结构, 对压力驱动的 Pcoseuille 流动,通过流场显示实验和流动参数测量,研究表面结果的疏水性对液体 沿壁面滑移的影响,及不同的流动条件(压力、剪切率等)及液体性质(粘度、含气率等)下的壁 面滑移特性和液固界面结构.通过对这类"有序"的"粗糙"结构引起滑移的机理研究,深化对壁 面摩擦非线性特性的认识,同时为"超疏水"材料的优化设计提供实验依据. 采用薄膜撕裂方法模拟和测量微纳米厚度薄膜的界面粘结能 (魏悦广 研究员) 采用薄膜撕裂实验,建立表征超薄薄膜(膜厚处于百纳米至几十微米)的撕裂过程和界面粘结 能的双参数模型;基于界面能与分离强度和等效应变的两种表征,建立适合于微纳米厚度薄膜的双 参数准则,并基于该准则和塑性应变梯度理论分析撕裂过程中能量释放率与界面能等参量之间的关 系;开展针对不同厚度薄膜,特别是镀膜和涂层的撕裂实验,系统地获得对超薄薄膜的撕裂实验结 果,即总能量释放率和界面断裂功以及薄膜厚度之间的关系;结合模拟结果建立塑性耗散能与界面 能的分离机制,获得提取界面能的有效方法;对纳米厚度薄膜撕裂问题开展分子动力学模拟,并与 上述微米和亚微米膜厚情况的界面能表征方法相关联.通过项目研究,初步建立起一套微/纳米尺度 薄膜撕裂及界面能表征和测量的系统化方法. 微尺度低维材料的若干关键力学检测技术 (郇勇 博士) 随着基础科学和工程技术的发展,迫切需要研究微尺度低维材料如颗粒、纤维的力学表征技术. 此申请以自行研制的微力学测试仪为实验手段,研究单纤维的拉伸、压缩测试方法,研究单个微颗 粒的平板压缩测试方法;以小型材料试验机为实验手段,研究纤维束的拉伸测试方法;以纳米压入 仪为实验手段,研究复合材料中颗粒、纤维的纳米压入和划入测试方法,表征复合材料中颗粒或纤 维及其界面力学性能;以小型材料试验机或液压伺服材料试验机为实验手段,采取数字散斑相关方 法,研究复合材料中颗粒或纤维的变形机理,通过上述工作,发展适合微尺度低维材料的若干关键 力学检测技术.这些技术不仅能为微尺度力学基础研究提供可靠的实验手段,同时也能为工程应用 提供可行的力学表征方法. 中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室 《简讯》 第三期(总第 期) <2006> 180 第3页共6页研讨会 LNM 多尺度力学与跨尺度关联系列研讨会之二 --多尺度模拟研讨会 2006 年7日14 日, LNM 召开第二次多尺度力学与跨尺度关联系列研讨会——多尺 度模拟研讨会.会议由武作兵研究员主持,会议主要的学术报告如下: 主讲人 单位 题目 郭万林 教授 南京航空航天大学 纳尺度物理力学 武作兵 研究员 中科院力学研究所 薄膜润滑的多尺度模拟 张雄教授 清华大学 光滑分子动力学 汪海英 副研究员 中科院力学研究所 分子/集团统计热力学 张东晓 教授 北京大学 多孔介质渗流的多尺度模拟 汤奇恒 副研究员 中科院力学研究所 硅晶体纳米相变的分子动力学模拟 葛蔚研究员 中科院过程工程研究所 多相复杂流动与流体的多尺度计算 何国威 研究员 中科院力学研究所 分子动力学与 NS 方程的动态耦合算法 此次研讨会在前次研讨会的基础上吸引了更多相关人士及学生参与, 主讲人结合会 议主题展示了自己领域的研究成果. 学术报告 LNM 学术报告荟萃 7 月1日,邀请 Department of Mechanical Engineering,University of Delaware 的王 连平教授,报告题目为:Direct simulations of turbulent particle-laden flows; 7 月3日,邀请 School of Engineering and Physical Sciences,University of Aberdeen 的Dr. Shuisheng He,报告题目为:Understanding turbulence in unsteady pipe flows; 7 月12 日,邀请北京航空航天大学的李晓东教授,报告题目为:计算气动声学基础 与应用; 7 月31 日,邀请 Department of Civil Engineering,University of Toronto 的Professor Kaiwen Xia,报告题目为:Supershear fracture. 中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室 《简讯》 第三期(总第 期) <2006> 180 人才培养 LNM 博士生刘龙飞荣获 2006 年度中国科学院院长奖学金 2006 年度中国科学院院长奖评审结果于日前公布. 我室刘 龙飞同学荣获中国科学院院长优秀奖.刘龙飞同学于 2002 年 考入我所攻读博士学位,导师为白以龙院士和戴兰宏研究员. 刘龙飞同学 LNM 博士生任权荣获 2006 年度中国科学院冠名奖学金 2006 年度中国科学院各项冠名奖学金评审结果已于日前公 布.我室任权同学获刘永龄奖学金特别奖(全院共 30 名)).任 权同学于 2002 年考入我所攻读博士学位,导师为赵亚溥研究 员. 任权同学 LNM 获力学所 2005—2006 学年 "三好学生"、"优秀学生干部"、"优秀毕业生"评选结果 《根据中国科学院研究生院优秀学生评选条件(试行)》以及《中科院力学所优秀学 生评选工作实施细则》的有关规定,经本人申请、研究生会推荐,所优秀学生评审小组 通过, LNM 室有以下学生获得力学所 2005—2006 学年"三好学生"、"优秀学生干 部"、"优秀毕业生"称号. 一、优秀毕业生: 崔佳 同学 二、优秀学生干部: 姚华栋 同学 第4页共6页中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室 《简讯》 第三期(总第 期) <2006> 180 三、 三好学生: 张晶 同学 还有崔佳、姚华栋、刘龙飞、刘磊、赵波、舒思齐、孔冬同学 交流访问 Calvin Lui 博士到 LNM 交流访问 从6月22号到7月22号, Rose-Hulman Institute of Technology 机械 工程系的Calvin Lui博士在LNM进行了为期一个月的交流访问.访 问期间, Lui博士以可压缩湍流的基础理论为内容为LNM室的学生设 置了课程,其间回顾了湍流及可压缩流的一些基本概念,介绍了在 可压缩条件下分析湍流的系统框架,从一些基本的流动中分析了可 压缩湍流与不可压缩湍流的不同,加深了对可压缩湍流的理解.在 课程的最后,Lui博士和何国威研究员共同主持了可压缩湍流数值模 拟中前沿问题的研讨. Dr. Calvin Lui 参加此次课题学习的学生来自中国科学院力学研究所,天津大学,北京航空航天大 学、 西北工业大学、 哈尔滨工业大学, 中国科技大学及绵阳的空气动力研究所(29基地). 除开课以外,Lui博士还以报告的形式介绍自己的研究成果,并和学生进行了深入 的交流. 具体课程安排如下: June 22 Review of turbulence basics June 23 Review of compressible flows: hydrodynamics and thermodynamics June 26 Vorticity and dilatation in compressible flows June 27 Physics of shock wave: the Rankine-Hugoniot relations Prandtl-Meyer expansion June 29 Governing equations: instantaneous, mean flow and turbulence Reynolds and Favre-averaging June 30 Exchange between mean flow and turbulence: TKE & Reynolds stress July 03 Kovasznay's modal decomposition of weak compressible turbulence July 04 Methods of linear analysis: linear interaction analysis & rapid distortion theory July 06 Overview of compressible turbulence shear flow: boundary layers July 07 Overview of compressible turbulence shear flow: mixing layers, jets July 10 Effect of compressibility on mixing layer growth rate, notion of convective Mach number 第5页共6页中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室 《简讯》 第三期(总第 期) <2006> 180 第6页共6页July 11 Shock-turbulence interaction: isotropic turbulence July 13 Shock-turbulence interaction: homogeneous shear turbulence July 14 Shock-boundary layer interaction, shock-containing jets July 17 Turbulence modeling under compressible conditions July 18 Introduction to aeroacoustics LNM 开放日 LNM"暑期优秀大学生"开放日活动 2006 年7月28 日,非线性力学国家重点实验室举行了"暑期优秀大学生"开放日 活动,来自全国 6 所重点高校的 30 余名实习大学生参观了实验室进行了交流与学习. 活动由介绍与参观体验两个主要部分组成. 水洞实验室负责人方新副研究员向参加 活动的同学致欢迎辞,总体介绍了实验室的整体情况与研究特色并中,讲解了实验室非 线性力学的发展现状.之后,学生们分别参观了固体力学实验室,水洞实验室,超净间 实验室及冲击动力学实验室.参观过程中,在专业老师的带领及讲解下,学生们了解了 专项实验室的功能,及配套仪器的相关知识,带着浓厚的兴趣提出疑问并与老师进行了 讨论,开放日在热烈的气氛下圆满完成. 此次参加实习的大学生共 38 人,分别来自同济大学、天津大学、吉林大学、中国 科技大学、西北工业大学、南京大学等 6 所重点高校.
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中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室 State Key Laboratory of Nonlinear Mechanics <2006> 第3期(总第 180 期) 2006 年8月31 日 电话:62561834 北京市﹒北四环西路 15 号 北京 100080 http://www.lnm.cn 封面图片:各向均匀同性湍流直接数值模拟涡量图 中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室 《简讯》 第三期(总第 期) <2006> 180 第1页共6页前言 非线性力学国家重点实验室(LNM) ,在坚持固体与流体的非线性力学 行为和规律的学术方向下,近年来,突出了多尺度力学和跨尺度关联的研 究.这与国际上近年来出现的对多时空尺度演化和斑图的非线性科学问题 的重视,相互呼应,又反映了 LNM 自己的发展特点.实际上,多个尺度非 线性相互耦合的行为,是复杂系统和重大应用中,至今尚未清楚的一个关 键环节.例如,微流动和微-纳尺度的力学行为和测量含反应过程的复杂 流动,工程和自然突发灾害的预测,等等.加强这个领域的学术交流,将 促进在 LNM 这个平台上这方面的研究水平的提高,并形成具有国际先进水 平的成果和推动创新性的重要应用. 白以龙 院士 自然科学基金项目 2006 年LNM 获自然科学基金资助项目简介: 湍流作用下云滴碰撞凝聚的多尺度方法 (申请者:王连平 副教授 合作者:何国威 研究员) 申请人发展和利用了直接数值模拟方法,对多相湍流的物理机制和计算模型做出了原创性的工 作,共发表 SCI 论文 33 篇,SCI 他人引用 638 次.其中关于湍流小尺度结构对粒子沉降速度和密度 函数影响的工作(J.Fluid.Mech,256:27-68),已被后来的一系列实验证明,成为该领域的重要文献, 该文被 SCI 他引 193 次;关于粒子欧拉与拉格朗日关联的关系的结果,被称为"Wang and Stock Correlation",现已被广泛应用于包括 Fluent 软件在内的商业软件.此项目将着重研究湍流对暖雨 过程中云滴碰撞聚集的影响.现有的模型没有考虑湍流脉动的影响,导致计算与观测结果有较大偏 差,本项目建议发展一种多尺度方法,数值模拟云滴碰撞聚集过程,其关键问题是湍流与云滴运动 的多尺度耦合.其主要内容为:(1)湍流中云滴碰撞模型;(2)湍流脉动对云滴的影响;(3)湍流场的大 涡模拟;(4)云滴分布的尺度模型. 昆虫翼材料的结构和力学性能研究 (宋凡 研究员) 此项研究以力学、材料科学和生物学等学科的相关实验和理论为基础,通过对昆虫翼整体结构、 材料微结构及其所对应的宏微观力学性能的研究,特别是,紧密结合昆虫扑翼的力学机制针对蜻蜓 翼、蝉翼等典型昆虫翼整体结构和材料力学性能对其飞行力学机制的影响,以翅脉和翅膜的微结构 对其材料力学性能(如材料表面减阻等)的影响的研究,初步建立适合研究昆虫翼结构、材料性能 与力学行为的实验和理论分析的方法,弄清昆虫翼的相关力学性能,为全面理解昆虫的扑翼飞行机 制、为人造微、小型飞行器机翼材料和结构的仿生设计和制备提供必要的基础知识.此课题具有跨 学科、跨尺度的特征,在力学和材料科学等的基础理论研究中是十分有意义的.另外,此项研究紧 密联系着人造小型飞行器的仿生设计,因此,在工程领域也有着广阔的应用前景. 中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室 《简讯》 第三期(总第 期) <2006> 180 第2页共6页生物黏附中的几个力学相关的问题 (陈少华 研究员) 此项目从生物黏附中提炼与力学相关的黏附接触问题进行研究,主要针对壁虎、蟋蟀等昆虫与 物体表面的黏附与脱黏,及细胞与细胞,细胞与基底的黏附.从材料性质(弹性、黏弹性) ,模型的 难易程度,材料微观结构分布(各向同性、各向异性) ,表面黏附方式(单个黏附,离散黏附)等几 个方面研究影响黏附强度的因素,建立理论分析模型,了解如何增强和减弱黏附强度,如何产生黏 附和脱黏的交替过程、控制黏附强度的相关参数及接触面内剪切应力的影响;利用数值模拟,进行 必要的计算和验证;并与他人的实验结果进行比较.了解自然界长时间演化后生物黏附中的力学机 制,为设计一些新型材料、小型微生化传感器、感应器提供理论基础. 微/纳米尺度结构表面的滑移特征 (李战华 研究员) 此项目申请将利用微加工等技术构造具有微/纳米结构的表面, 通过接触角的测量和液固界面结 构的观测,研究其表面纹理的几何参数对静态疏水特征的影响.在微管道的内壁上覆盖这类结构, 对压力驱动的 Pcoseuille 流动,通过流场显示实验和流动参数测量,研究表面结果的疏水性对液体 沿壁面滑移的影响,及不同的流动条件(压力、剪切率等)及液体性质(粘度、含气率等)下的壁 面滑移特性和液固界面结构.通过对这类"有序"的"粗糙"结构引起滑移的机理研究,深化对壁 面摩擦非线性特性的认识,同时为"超疏水"材料的优化设计提供实验依据. 采用薄膜撕裂方法模拟和测量微纳米厚度薄膜的界面粘结能 (魏悦广 研究员) 采用薄膜撕裂实验,建立表征超薄薄膜(膜厚处于百纳米至几十微米)的撕裂过程和界面粘结 能的双参数模型;基于界面能与分离强度和等效应变的两种表征,建立适合于微纳米厚度薄膜的双 参数准则,并基于该准则和塑性应变梯度理论分析撕裂过程中能量释放率与界面能等参量之间的关 系;开展针对不同厚度薄膜,特别是镀膜和涂层的撕裂实验,系统地获得对超薄薄膜的撕裂实验结 果,即总能量释放率和界面断裂功以及薄膜厚度之间的关系;结合模拟结果建立塑性耗散能与界面 能的分离机制,获得提取界面能的有效方法;对纳米厚度薄膜撕裂问题开展分子动力学模拟,并与 上述微米和亚微米膜厚情况的界面能表征方法相关联.通过项目研究,初步建立起一套微/纳米尺度 薄膜撕裂及界面能表征和测量的系统化方法. 微尺度低维材料的若干关键力学检测技术 (郇勇 博士) 随着基础科学和工程技术的发展,迫切需要研究微尺度低维材料如颗粒、纤维的力学表征技术. 此申请以自行研制的微力学测试仪为实验手段,研究单纤维的拉伸、压缩测试方法,研究单个微颗 粒的平板压缩测试方法;以小型材料试验机为实验手段,研究纤维束的拉伸测试方法;以纳米压入 仪为实验手段,研究复合材料中颗粒、纤维的纳米压入和划入测试方法,表征复合材料中颗粒或纤 维及其界面力学性能;以小型材料试验机或液压伺服材料试验机为实验手段,采取数字散斑相关方 法,研究复合材料中颗粒或纤维的变形机理,通过上述工作,发展适合微尺度低维材料的若干关键 力学检测技术.这些技术不仅能为微尺度力学基础研究提供可靠的实验手段,同时也能为工程应用 提供可行的力学表征方法. 中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室 《简讯》 第三期(总第 期) <2006> 180 第3页共6页研讨会 LNM 多尺度力学与跨尺度关联系列研讨会之二 --多尺度模拟研讨会 2006 年7日14 日, LNM 召开第二次多尺度力学与跨尺度关联系列研讨会——多尺 度模拟研讨会.会议由武作兵研究员主持,会议主要的学术报告如下: 主讲人 单位 题目 郭万林 教授 南京航空航天大学 纳尺度物理力学 武作兵 研究员 中科院力学研究所 薄膜润滑的多尺度模拟 张雄教授 清华大学 光滑分子动力学 汪海英 副研究员 中科院力学研究所 分子/集团统计热力学 张东晓 教授 北京大学 多孔介质渗流的多尺度模拟 汤奇恒 副研究员 中科院力学研究所 硅晶体纳米相变的分子动力学模拟 葛蔚研究员 中科院过程工程研究所 多相复杂流动与流体的多尺度计算 何国威 研究员 中科院力学研究所 分子动力学与 NS 方程的动态耦合算法 此次研讨会在前次研讨会的基础上吸引了更多相关人士及学生参与, 主讲人结合会 议主题展示了自己领域的研究成果. 学术报告 LNM 学术报告荟萃 7 月1日,邀请 Department of Mechanical Engineering,University of Delaware 的王 连平教授,报告题目为:Direct simulations of turbulent particle-laden flows; 7 月3日,邀请 School of Engineering and Physical Sciences,University of Aberdeen 的Dr. Shuisheng He,报告题目为:Understanding turbulence in unsteady pipe flows; 7 月12 日,邀请北京航空航天大学的李晓东教授,报告题目为:计算气动声学基础 与应用; 7 月31 日,邀请 Department of Civil Engineering,University of Toronto 的Professor Kaiwen Xia,报告题目为:Supershear fracture. 中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室 《简讯》 第三期(总第 期) <2006> 180 人才培养 LNM 博士生刘龙飞荣获 2006 年度中国科学院院长奖学金 2006 年度中国科学院院长奖评审结果于日前公布. 我室刘 龙飞同学荣获中国科学院院长优秀奖.刘龙飞同学于 2002 年 考入我所攻读博士学位,导师为白以龙院士和戴兰宏研究员. 刘龙飞同学 LNM 博士生任权荣获 2006 年度中国科学院冠名奖学金 2006 年度中国科学院各项冠名奖学金评审结果已于日前公 布.我室任权同学获刘永龄奖学金特别奖(全院共 30 名)).任 权同学于 2002 年考入我所攻读博士学位,导师为赵亚溥研究 员. 任权同学 LNM 获力学所 2005—2006 学年 "三好学生"、"优秀学生干部"、"优秀毕业生"评选结果 《根据中国科学院研究生院优秀学生评选条件(试行)》以及《中科院力学所优秀学 生评选工作实施细则》的有关规定,经本人申请、研究生会推荐,所优秀学生评审小组 通过, LNM 室有以下学生获得力学所 2005—2006 学年"三好学生"、"优秀学生干 部"、"优秀毕业生"称号. 一、优秀毕业生: 崔佳 同学 二、优秀学生干部: 姚华栋 同学 第4页共6页中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室 《简讯》 第三期(总第 期) <2006> 180 三、 三好学生: 张晶 同学 还有崔佳、姚华栋、刘龙飞、刘磊、赵波、舒思齐、孔冬同学 交流访问 Calvin Lui 博士到 LNM 交流访问 从6月22号到7月22号, Rose-Hulman Institute of Technology 机械 工程系的Calvin Lui博士在LNM进行了为期一个月的交流访问.访 问期间, Lui博士以可压缩湍流的基础理论为内容为LNM室的学生设 置了课程,其间回顾了湍流及可压缩流的一些基本概念,介绍了在 可压缩条件下分析湍流的系统框架,从一些基本的流动中分析了可 压缩湍流与不可压缩湍流的不同,加深了对可压缩湍流的理解.在 课程的最后,Lui博士和何国威研究员共同主持了可压缩湍流数值模 拟中前沿问题的研讨. Dr. Calvin Lui 参加此次课题学习的学生来自中国科学院力学研究所,天津大学,北京航空航天大 学、 西北工业大学、 哈尔滨工业大学, 中国科技大学及绵阳的空气动力研究所(29基地). 除开课以外,Lui博士还以报告的形式介绍自己的研究成果,并和学生进行了深入 的交流. 具体课程安排如下: June 22 Review of turbulence basics June 23 Review of compressible flows: hydrodynamics and thermodynamics June 26 Vorticity and dilatation in compressible flows June 27 Physics of shock wave: the Rankine-Hugoniot relations Prandtl-Meyer expansion June 29 Governing equations: instantaneous, mean flow and turbulence Reynolds and Favre-averaging June 30 Exchange between mean flow and turbulence: TKE & Reynolds stress July 03 Kovasznay's modal decomposition of weak compressible turbulence July 04 Methods of linear analysis: linear interaction analysis & rapid distortion theory July 06 Overview of compressible turbulence shear flow: boundary layers July 07 Overview of compressible turbulence shear flow: mixing layers, jets July 10 Effect of compressibility on mixing layer growth rate, notion of convective Mach number 第5页共6页中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室 《简讯》 第三期(总第 期) <2006> 180 第6页共6页July 11 Shock-turbulence interaction: isotropic turbulence July 13 Shock-turbulence interaction: homogeneous shear turbulence July 14 Shock-boundary layer interaction, shock-containing jets July 17 Turbulence modeling under compressible conditions July 18 Introduction to aeroacoustics LNM 开放日 LNM"暑期优秀大学生"开放日活动 2006 年7月28 日,非线性力学国家重点实验室举行了"暑期优秀大学生"开放日 活动,来自全国 6 所重点高校的 30 余名实习大学生参观了实验室进行了交流与学习. 活动由介绍与参观体验两个主要部分组成. 水洞实验室负责人方新副研究员向参加 活动的同学致欢迎辞,总体介绍了实验室的整体情况与研究特色并中,讲解了实验室非 线性力学的发展现状.之后,学生们分别参观了固体力学实验室,水洞实验室,超净间 实验室及冲击动力学实验室.参观过程中,在专业老师的带领及讲解下,学生们了解了 专项实验室的功能,及配套仪器的相关知识,带着浓厚的兴趣提出疑问并与老师进行了 讨论,开放日在热烈的气氛下圆满完成. 此次参加实习的大学生共 38 人,分别来自同济大学、天津大学、吉林大学、中国 科技大学、西北工业大学、南京大学等 6 所重点高校.