基于涡量-流函数法的曲面方腔顶盖驱动问题的数值研究

对几种不同几何构型下的曲面方腔顶盖驱动问题进行了数值研究。采用曲面上的涡量-流函数方法和曲线坐标系下的有限差分格式对曲面上的不可压缩流动Navier-Stokes方程进行数值求解。计算结果表明：在Re=100和Re=1 000下得到的稳态解与近期文献中基于原始变量的高阶曲面有限元方法所得的结果一致；在有限雷诺数下，正高斯曲率对漩涡有排斥作用，负高斯曲率对漩涡有吸引作用；曲面的曲率与涡量分布有复杂的耦合作用，可以造成更多漩涡结构的产生，且雷诺数越高，高斯曲率绝对值越大，几何效应越明显。     

有限变形理论的若干进展及其在流体力学中的相关应用

概要性地叙述了作者新近提出的"当前物理构型对应之曲线坐标系显含时间的有限变形理论"、"几何形态为曲面的连续介质的有限变形理论",前者针对介质几何形态为Euclid流形(体积形态),后者针对Riemann流形(曲面形态).类比于一般有限变形理论,上述理论均包括物理及参数构型构造,变形梯度定义及其基本性质,变形刻画,输运定理以及守恒律方程.基于上述理论提出对应曲线坐标系显含时间的流函数涡量解法,固定曲面上二维不可压缩流动的流函数涡量解法以及海面油污扩散控制方程,并给出了相关数值研究结果.     

基于多维Fourier分析研究流场的空间尺度分解

提出了一种对流场数据进行尺度分解的方法.该方法通过移动一定宽度的矩形网格截取流场,通过傅里叶变换及能量分布判断所截取流场的尺度信息是否和矩形网格尺度相符合,然后用不同宽度的网格对整个流场进行处理,并通过阈值控制,实现了流场不同尺度的分解.将该方法用于二维和三维流场数据的尺度分解,并进行了验证.     

2011力学与相关学科复旦大学博士生学术论坛

力学与相关学科复旦大学博士生学术论坛于2011年1月8日(周六)上午9时在光华楼东辅楼102会议室隆重开幕。复旦大学副校长、复旦大学研究生院院长金力教授,上海市力学学会理事长、上海交通大学刘桦教授,复旦大学校长助理丁光宏教授,复旦大学党委研究生工作部周立志部长,复旦大学力学与工程科学系主任艾剑良教授等领导出席开幕式。     

基于数理知识体系自身与传播研究的微积分教学

本文从方法论层面阐述数理知识体系自身研究与知识体系传播研究的若干思想与方法,并藉此实践于非数学类专业的微积分教学,包括一定程度上归纳Euclid空间中微积分的主要思想与主要方法.本文阐述的相关教学思想与方法亦可借鉴于其他数理类课程的教学.     

2012年力学、航空宇航科学与技术、生物医学工程复旦大学博士生学术论坛暨上海市力学学会青年工作委员会学术活动报道

<正>2012年11月24～25日,在复旦大学圆满召开了以"力学·成就·未来 我们的使命"为主题的2012年力学、航空宇航科学与技术、生物医学工程复旦大学博士生学术论坛暨上海市力学学会青年工作委员会学术活动,此次论坛由复旦大学研究生院出资主办,复旦大学力学与工程科学系以及上海市力学学会青年工作委员会具体承办。     

基于涡量动力学与Lie导数方法的二维扇环形旋转流场的研究

理论方面，本文提出速度场物质导数的Lie导数与Lie导数补的分解，并将其用于辨识二维流场的剪切与旋转区域，可作为辨识漩涡/旋转区域的一种新方法；应用基于曲面主方向的正交系的非完整基理论发展可变形壁面上的涡量动力学，获得了壁面上涡量与涡量流的新表达式，这种表达式充分揭示了力学与几何之间的关系。数值方面，基于显含时间的曲线坐标系的涡量-流函数方法，研究二维封闭腔体做匀角速度旋转时腔内不可压缩流场的时空演化，腔体形态包括规则扇环形、波纹壁扇环形、可变形壁面扇环形。基于流场分析，归纳了腔体内部大尺度漩涡的生成机理与流场随时间的演化特征。