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王仁力学讲座 |吴子牛教授介绍“超声速大迎角突然启动问题理论研究”

2018-06-14  825


2018年6月8日,北京大学工学院力学与工程科学系新一期“王仁力学讲座”在工学院1号楼210室举行。本期讲座邀请到清华大学吴子牛教授作为主讲人。
 
讲座由北京大学工学院力学与工程科学系副系主任肖左利副教授主持。力学与工程科学系部分教师及研究生近百余人一同出席了讲座。兄弟高校的多位学者和学生也莅临现场。


吴子牛教授作报告

超声速(含高超速)流场突然启动问题是指机翼等飞行器部件突然获得迎角时流场演化与气动力随时间演化的问题。过去只针对小迎角问题有理论解,吴子牛教授的研究团队针对大迎角问题建立理论方法,将结果与数值模拟结果相比较。

报告开始,吴子牛教授首先对课题的研究背景进行了介绍,并对“定常超声速流动波系结构”“非常定一维波系结构”“小扰动势流理论”等内容进行了阐释。随后,吴教授详细介绍了“突然启动问题定常与非定常波相交中二次波系结构的影响研究”、“突然启动问题二次波系结构中的混合黎曼-相似解”的研究内容。最后,吴教授介绍了通过以上研究得出的结论,并对课题的未来发展进行了展望。

吴教授的报告指出,当平板机翼突然获得迎角后,会出现非常复杂的波系干扰结构,且无粘气动力会展现奇妙的平台、爬升和趋稳三阶段演化模式。例如,在迎风面产生定常激波与运动激波,两者干扰区是二次波区,在背风面产生定常普朗特迈耶波与运动稀疏波,其干扰产生二次波区。迎风面和背风面二次波区的演化、所包含的结构、对气动力的影响包含了有趣的、可解释的、可表达的规律。报告尤其指出如何通过几何变换在一个非线性问题的解与线性问题的解之间建立简单的、有物理含义的联系。该研究对气动弹性、阵风干扰、物体与尾迹干扰等问题有应用价值。


报告吸引了众多师生到场      

讲座结束后,在场师生向吴子牛教授提问,就报告相关内容进行了热烈的交流和讨论。力学与工程科学系流体力学学科点主任佘振苏教授向吴子牛教授赠送了带有“王仁力学讲座”LOGO的特制纪念品,表示纪念和谢意。


佘振苏教授向吴子牛教授赠送“王仁力学讲座”纪念品
 
 
新闻小贴士


1.    报告人简介:

吴子牛教授,1985年获得北京航空学院空气动力学学士,1988年获得法国ECP传热与燃烧深入研究文凭,1992年获得居里大学力学博士。 1994年任北京航空航天大学副教授,1997年任教授。1999年任清华大学教授。撰写了《计算流体力学基本原理》专著一部、 《空气动力学》教材两部和《运动的旋律与变化的世界》科普著作一部。早期,在计算流体力学中的稳定性、收敛性和解的守恒性等研究方面取得一些研究结果,在SIAM系列杂志、JCP和Computers&Fluids等情况上发表了若干论文。 2006年以来,在旋涡动力学和激波动力学方面有一些理论研究结果,在Journal of Fluid Mechanics上发表了14篇论文。针对对数正态演化规律,提出了熵极值原理,在Entropy发表论文一篇。

2.王仁力学讲座:
 
王仁先生是我国著名的力学家、地球动力学家和教育家,为我国塑性力学和地球构造动力学的发展做出了奠基性和开拓性贡献,其相关研究成果在国内外产生了很大影响,是我国将力学与地质学、地球物理学相结合的先驱。

为了纪念王仁先生,将他的学术思想发扬光大,经王仁先生家属同意,北京大学工学院力学与工程科学系决定设立"王仁力学讲座",诚邀国内外在力学领域及力学相关的自然科学与工程科学领域取得卓越成就的知名学者来访,同北大师生分享上述领域的前沿及热点问题,激发学生的研究兴趣,促进多学科交叉融合。

"王仁力学讲座"已被列为北京大学工学院力学与工程科学系研究生必修课,将为力学系师生及力学界同仁提供一个"思想自由、兼容并包"的学术交流平台。