報告人:佘振蘇教授
北京大學工學院周培源講座教授,曾任美國加州大學洛杉機分校終身教授。在湍流研究、人體復雜系統和復雜系統哲學等領域開展大跨度綜合交叉的研究,曾在《自然》雜志發表1篇,《物理快訊》發表13篇,以及其他SCI雜志發表論文近百篇。他是湍流著名的SL標度律模型的創建人,其代表性論文自1994年發表以來一直在《物理快訊》所有湍流論文中被引頻次最高,擁有突出的國際影響。近年來創建了結構系綜理論,擔任973項目首席,致力于創新工程湍流計算模型。1993年獲美國Sloan青年科學家獎,2003年獲中國青年科學家獎,2008年被評為《科學中國人》年度人物和杰出青年科學家。
報告題目:面向真實湍流的基礎研究
湍流基礎研究歷經一個多世紀,形成了兩條沒有充分交融的研究路線。一條以物理學家為代表,一條以工程流體力學家為代表。前者更加注重刻畫湍流脈動場多尺度的相互作用,后者以實際(非均勻)流動中的平均場和渦結構為核心概念。
傳統基礎研究的思路是一步步來,從均勻各向同性湍流擴展到均勻剪切湍流,從亞音速擴展到低超聲速,再(勉強)走向高超聲速,所謂步步為營。我們以一元二面多維多層次的系統論思想為基礎,嘗試針對完整的實際流動系統(如圓管,槽道,邊界層等)為對象,提煉湍流基礎研究的科學問題。結構系綜理論就是在這一思想指導下形成的新理論。針對壁湍流,我們提出了多層結構,以新闡述的廣義拉伸對稱性原理為基礎把不同形態的多層結構聯系在一起,由此形成了對固壁外湍流運動的平均場的定量描述。這一理論不僅抓住了各類壁湍流(槽道圓管內流,邊界層外流,熱對流,低跨高超聲速流動等)的統一的規律(多層結構),發現了普適的卡門常數,而且形成了對于這一系列流動的平均速度剖面,溫度剖面,雷諾應力剖面,動能剖面,耗散剖面等的定量刻畫,對實驗和直接數值模擬的計算數據的刻畫達到了前所未有的精度(1%到3%)。
這是應用系統論的一次有益的嘗試。相對于傳統的湍流基礎研究,我們走了一個新的方向。我們不是針對湍流基本脈動結構(渦運動)建立模型,而是針對宏觀統計的多層結構建立模型:多層結構不僅僅針對上述的基本流動是普適的。這是因為宏觀流動系統受到的對稱性約束沒有本質性的變化。
時間:2013年5月20日(星期一)上午10:00
地點:教12-327
歡迎廣大師生參加!


