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万敏平

 

        我的研究方向是湍流。湍流是高雷诺数流动的基本特征,也是自然界和工业届流动的普遍形态。当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流;当流速增大到一定程度,层流被破坏,相邻流层间相互混合,产生许多大小不一的旋涡,形成湍流。在自然界中,我们常遇到的流体,比如大气流动、江河急流、烟囱排烟等都是湍流。同样,飞机、船舶、汽车、火车周围的流动,叶轮机械内部的流动,污染物的扩散,风能、水能和核能装置的内外流动,无一不是湍流。研究湍流,不仅是对自然现象的物理探索,更有重大的工程意义,它与航空航天飞行器的减阻、风沙治理等重大核心技术直接相关。

 

        我主要是采用数值模拟的方法研究湍流中的能量传递、耗散和混合问题,以及其在环境、空间和能源等领域的应用。比如我们研究了二维湍流中能量逆级串的物理机制,我们发现小涡被压扁拉长的过程中能量从小涡传递到大涡,这项发现将有助于解释台风和飓风等自然现象的形成。我们还研究了空间等离子体湍流中能量传递和湍流结构的关系,它对空间天气预测和空间旅行有重要意义。我们近期在湍流应用研究上开展的主要工作是研究潮流发电当中的核心湍流问题。潮流能作为一种清洁可再生的海洋能,其资源比较丰富,其开发利用对生态、环境产生的影响较小,并且其利用不需要占用宝贵的土地资源。我们希望通过对潮流发电过程中湍流场的分析,研究影响潮流水轮机发电效率的不同因素,优化水轮机设计及发电场阵列分布以提高其发电效率。

 

        万敏平,1980年生,2002年于清华大学工程力学系获学士学位;2004年和2008年于约翰霍普金斯大学机械工程系分布获硕士和博士学位;2008年9月至2015年在特拉华大学先后任博士后和研究科学家。2015年入选中组部“青年千人计划”并加入南方科技大学工作,现任力学与航空航天工程系副教授、博士生导师。

         万敏平主要从事湍流理论和数值模拟方面的研究,侧重湍流和磁流体的非线性、非定常和间歇性研究。博士期间对二维湍流能量逆级串的物理机制、能量级串的拉格朗日特性进行了原创性研究;之后对空间等离子体湍流中能量耗散和湍流相干结构的关系进行了开创性的研究。先后在Physical Review Letters、 Journal of Fluid Mechanics、 Physics of Fluids等领域内主流期刊上发表论文50多篇,论文被引用1700多次,H因子22(Google Scholar)。

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