新闻浙江大学海洋学院研讨生研讨作用在PhysicsofFluids宣告(浙江大学海洋学院好吗)

2023年 12月 2日 作者 gong2022 0
浙江大学海洋学院海洋泥沙和环境流膂力学团队在密度流方面获得新的作用,两篇学术论文“experimental study on the vertical motion of colliding gravity currents”和“experimental study of horizontal heated buoyant jets in a linearly st

ratified ambience”近期别离在流膂力学领域声威期刊physics of fluids上宣告,2021级尼日利亚籍博士生samuel ukpong okon和2021级硕士生陈亚楠别离为第一作者,贺治国教授为辅导教师。
异重流对撞是两种密度异重流相向活动并发生激烈磕碰混合的进程,由此引发的物质交流对全球温盐平衡和环境动力循环有重要影响。可是,因为异重流对撞表象呈现方位的不断定性以及对撞异重流活动规则的凌乱性,当前该物理进程尚得到未充分化说。

2021级尼日利亚籍博士生samuel ukpong okon使用粒子图像测速技能(piv)和流体可视化技能,对密度不一样的相向异重流进行了对撞实验研讨。成果标明,异重流对撞轨迹与相向异重流间的密度差有关,流体垂向速度在对撞期间抵达最大值后,随混合流体持续上升逐步减小;30组实验数据成果标明磕碰后混合流体的最大上升高度仅与磕碰前单个异重流的高度有关。此外,磕碰后的混合流体最大垂向速度仅为异重流雷诺数的函数,与相向异重流间的密度差无关。该研讨加深了对异重流对撞期间凌乱流体动力进程的了解,为猜测大气锋面磕碰特征和研讨海洋异重流磕碰进程供给了科学根据。

相向异重流对撞进程:
(a)密度相同的相向异重流对撞进程;
(b)密度差异小的相向异重流对撞进程;
(c)密度差异大的相向异重流对撞进程
对撞异重流的要害特征:
(a) 对撞后异重流的最大上升高度
(b) 最大垂向速度随相向异重流间密度差的联络
热浮力射流是驱动全球物质能量循环的要害前言,也是生态环境改变的重要影响要素。可是,因为水下热源的荫蔽性及其致使的水表面温度异常体现方法的凌乱性,层化环境下热浮力射流与水面的彼此作用机制尚不清楚。

2021级硕士生陈亚楠关于“热浮力射流何种情况下能穿透水体并致使表面温度痕迹”这一科学疑问,使用粒子图像测速技能(piv)和高精度热像仪(ir)别离研讨了层化环境下热浮力射活动力学特性?砻嫖露群奂!8萑雀×ι淞髯畲笊仙叨人嫔淞魈卣鞒ざ鹊南咝愿谋涞那魇疲髁⒖捎糜诓虏馊雀×ι淞魇遣皇怯胨娲ッ氖П泶铮桓醚刑只咕齥arhunen-loeve(kl)办法对水表面温度脉动场进行了图像处置,获取了?母鍪滓卣髂A浚鬯盗司嚷龆露瘸》植脊嬖蚝陀胛行泄氐奈⒐刍疃嬖颍淮送猓谌雀×ι淞魍亩苁湓私讨校亩茉黾勇适滓赏牧魇湓讼罘钕住8醚刑殖晒粤私獠慊肪诚氯雀×ι淞饔胨姹舜俗饔梦锢斫叹哂兄匾庖澹Q笏廴炯嗖夂退肪称兰酃└死砺鄄卧摹?br>

热浮力射流最大上升高度(hm)和中性浮力层高度(hn)
随射流特征长度的线性改变趋势
热浮力射流表面温度痕迹:
(a) 水表面瞬时温度场(白色框内为表面涡旋规划);
(b) 水表面温度脉动均方根分布图
热浮力射流的湍动能输运:
(a) 均匀对流项; (b) 湍流输运项; (c) 湍流发生项; (d) 湍流耗散项
支撑该两篇论文成果的有关流体实验均运用酒精溶液对密度流进行了折射率匹配,处置了“折射率纷歧致致使光学图像迷糊”这一要害技能疑问,前进了高速相机的成像清楚度,保证了实验成果的可靠性和可重复性。

有关研讨作业得到团队承担的国家要点研发方案、国家天然科学基金项目等赞助;特别谢谢我国农业大学钟强博士在密度流折射率匹配方面的辅导和协助。

文:陈亚楠
排版修改:曾祥锋
责任修改:高楚清 屈若冰