研究生 张鑫桂

研究方向简介：

目前的研究方向是做湍流减阻方向的仿真，自湍流减阻现象于1948年的首届世界流变学会议被报道以来，湍流减阻效应在工业界已经得到广泛的应用，但学术上仍然缺乏对湍流减阻机理的完整解释。虽然学者们提出了如“弹性理论”“黏性理论”等假说，但这些假说只能解释湍流减阻的部分现象，无法解释湍流减阻中的全部现象，所以湍流减阻机理的研究仍然需要研究人员的不懈努力。通过计算机技术的不断发展，采用直接数值模拟（DNS）的方法研究湍流减阻成为现实，目前科学家们通过直接数值模拟湍流最大网格数达到了4096³，但由于计算机算力的发展问题，直接数值模拟距离真正的工程应用还比较远。节约能源消耗是人类一直追求的目标，其主要途径之一就是在各种运输工具的设计中，尽量减少表面摩擦阻力。表面摩阻在运输工具的总阻力中占有很大的比例，在这些运输工具表面的大部分区域，流动都处于湍流状态，所以研究湍流边界层减阻意义重大，已引起了广泛的重视，并已被NASA列为21世纪的航空关键技术之一。另外，采用合理的本构模型是正确揭示聚合物动力学及湍流减阻现象的关键，目前的科学研究主要采用具有FENE模型及基于FENE模型进行改进的本构模型。而我的研究方向则是湍流减阻仿真，主要是通过研究湍流产生的机理，找到抑制湍流产生的控制参数来实现减阻，并对其仿真。