绣山讲坛第398讲-高聚物湍流的最大耗散率抑制极限
作者： 已浏览：0次 更新日期：2025-09-18
报告题目：高聚物湍流的最大耗散率抑制极限
报告时间：2025年9月19日，星期五，10:00-11:00
报告地点：龙赛理科楼南楼519会议室
主讲人：张亿宝 博士，清华大学能源与动力工程系燃烧能源中心
摘要：
粘弹性流体广泛存在于日常生活和工业应用中，如牙膏、洗发水、高聚物溶液等这类流体在流动中表现出与牛顿流体截然不同的湍流行为。在湍流中添加少量柔性高分子聚合物能显著影响湍流结构，此现象在壁面流动中表现为减阻，其在远离壁面的体区湍流中表现为能量耗散率的减少。研究利用高分辨率三维速度测量技术，对高聚物湍流进行了精细测量。研究发现随着高聚物浓度的增加，高聚物对耗散率的影响存在两个区间:耗散抑制(DR)区间和最大耗散抑制(MDR)间。研究揭示，MDR的发生并非源于传统认为的Lumley尺度，而是当高聚物的影响范围扩展至湍流的积分尺度时才出现更重要的是，研究首次通过实验直接观测到MDR状态下，流场由片状的涡和应变结构主导，取代了牛顿湍流中的管状涡结构，这源于高聚物应力增强了剪切层的稳定性并抑制了其失稳扰动。研究为预测最大减阻浓度提供了新方法，对流体输运节能应用具有指导意义。
主讲人简介：
张亿宝，清华大学能源与动力工程系燃烧能源中心博士后，2021年博士毕业于西北工业大学航空航天学院。研究方向为复杂流体和复杂流动中的基础流体力学问题，具体包括高聚物湍流、高聚物减阻、液-液两相湍流、固-液两相湍流等。以第一或通讯作者发表论文9篇，包括Science Advances,Physics Review Letters, Proceedings of the NationaAcademy of Sciences, Journal of Fluid Mechanics 等。目前主持国家自然科学基金委青年基金 1项，参与国家自然科学基金委卓越群体项目等。
