力學(xué)學(xué)科現(xiàn)狀與展望——吳子牛-資料下載頁(yè)
2025-05-15 22:42本頁(yè)面
【正文】 19 0 22 2 10 國(guó)際應(yīng)用力學(xué) 137 0 136 0 178 0 1 17 0 170 0 11 流體物理 361 15 415 14 449 14 33 2 5 331 3 12 流變學(xué)學(xué)報(bào) 39 1 61 0 62 1 68 1 76 1 13 計(jì)算機(jī)與流體 57 4 61 3 62 1 62 2 41 2 總 1446 6 2 (4. 3 ) 1526 57 （ 3 . 7 ） 1648 4 2 (2. 5 ) 1482 40 （ 2 . 7 ） 1391 2 0 (1. 4 ) 五、流體力學(xué)現(xiàn)狀分析 2040425762 0204060802021 2021 2021 2021 20210%2%4%6%8%10%中國(guó)論文所占比例五、流體力學(xué)現(xiàn)狀分析 ? 在結(jié)合國(guó)家需求的研究方面 ， 解決了我國(guó)航空航天 、 國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的一些重大科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題 。 我國(guó)神州號(hào)飛船、飛機(jī)、武器中的氣動(dòng)問(wèn)題 各種建筑的風(fēng)環(huán)境問(wèn)題 ? 形成了良好的學(xué)術(shù)隊(duì)伍、學(xué)術(shù)氛圍。 老、中、青結(jié)合的學(xué)術(shù)梯隊(duì) 五、流體力學(xué)現(xiàn)狀分析 ? 流體力學(xué)研究隊(duì)伍分布在少數(shù)的單位 具有流體力學(xué)研究集體的單位： 中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所 中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心 中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第 11研究院 中國(guó)船舶科學(xué)研究中心 4個(gè)院所 五、流體力學(xué)現(xiàn)狀分析 ? 流體力學(xué)研究隊(duì)伍分布在少數(shù)的單位 具有流體力學(xué)研究集體的單位： 清華大學(xué) 北京大學(xué) 北京航空航天大學(xué) 上海交通大學(xué) 上海大學(xué) 天津大學(xué) 五、流體力學(xué)現(xiàn)狀分析 ? 流體力學(xué)研究隊(duì)伍分布在少數(shù)的單位 具有流體力學(xué)研究集體的單位： 南京航空航天大學(xué) 南京理工大學(xué) 浙江大學(xué) 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 西北工業(yè)大學(xué) 僅 11所高校，相當(dāng)多的重點(diǎn)研究單位無(wú)流體力學(xué)！ 與固體力學(xué)隊(duì)伍分布在 80多個(gè)單位相比，太少！ 五、流體力學(xué)現(xiàn)狀分析 ?流體力學(xué)研究人員比例在下降 5年內(nèi) ， 從基金項(xiàng)目申請(qǐng)量來(lái)看 ， 流體力學(xué)研究隊(duì)伍的比例從 26%下降到 21%， 使得本來(lái) 力學(xué)二級(jí)分支隊(duì)伍分布不均衡局面更加嚴(yán)重 。 原因： 流體力學(xué)研究周期長(zhǎng)，出成果慢，吸引力不足； 與固體力學(xué)相比，新的學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)少，同時(shí)涉獵新領(lǐng)域的人員少； 學(xué)術(shù) “ 百花齊放 ” 的局面沒(méi)有充分形成 。 五、流體力學(xué)現(xiàn)狀分析 ?實(shí)驗(yàn)研究人員偏少 很少?gòu)氖铝黧w力學(xué)實(shí)驗(yàn)原理和方法研究的人員，缺乏自主研制流體測(cè)量?jī)x器的能力。 流體實(shí)驗(yàn)研究的周期更長(zhǎng)，出成果更慢。 五、流體力學(xué)現(xiàn)狀分析 ?流體力學(xué)研究領(lǐng)域 湍流 流動(dòng)穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)捩 空氣動(dòng)力學(xué) 高溫氣體動(dòng)力學(xué) 稀薄氣體動(dòng)力學(xué) 水動(dòng)力學(xué) 非牛頓流體力學(xué) 多相流體力學(xué) 環(huán)境流體力學(xué) 五、流體力學(xué)現(xiàn)狀分析 ?流體力學(xué)研究領(lǐng)域 微納米流體力學(xué) 仿生流體力學(xué) 交通流與顆粒流 計(jì)算流體力學(xué) 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué) 除立足于航空航天外 ， 還應(yīng)向能源 、 環(huán)境 、 災(zāi)害 、 生命 、 化工等領(lǐng)域滲透 ， 拓寬流體力學(xué)研究空間 ， 進(jìn)一步增強(qiáng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力 。 六、趣味流體力學(xué)問(wèn)題 ? 流體力學(xué)問(wèn)題屬于力學(xué)問(wèn)題，但有許多問(wèn)題涉及生活與技術(shù)領(lǐng)域的方方面面 （ 1） 墨菲法則 ？ 紙片飄落 （ 2） 水上飄飄 ？ （ 3） 水黽 ？ （ 4） 紅旗飄飄 (5) 火旋風(fēng) 六、趣味流體力學(xué)問(wèn)題：墨菲法則 描述：人們總是覺(jué)得自己不走運(yùn)：排隊(duì)時(shí)自己所在的隊(duì)伍最慢 ， 趕到十字路口總是紅燈變亮 ， 上班時(shí)與你同時(shí)到達(dá)的總是你最討厭的人 ， … ， 領(lǐng)導(dǎo)總是喜歡提拔你不喜歡的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手 ， … 。 最糟糕的例子：涂上黃油的面包不小心從手上滑落 ， 總是黃油的那面扣在地面上 墨菲法則新解？ ? 英國(guó)阿斯頓訪問(wèn)學(xué)者 Robert計(jì)算，由于人的身高，面包往下掉，只能轉(zhuǎn)半圈，而你手持面包，黃油一面總是朝上，因此落到地面，正好扣在地面上。 ? 質(zhì)疑：是否考慮了流體力學(xué)效應(yīng)？ ? 問(wèn)題：下落的物體，在空氣中受到特殊力的作用，一般會(huì)翻滾。這與飛行器能飛起來(lái)存在密切聯(lián)系，貼近地面時(shí)，存在地面效應(yīng)。 ? 引申：紙片下落 六、趣味流體力學(xué)問(wèn)題：紙片下落 紙片下落 ? 什么時(shí)候翻滾？ ? 什么時(shí)候平漂？ ? 為何平漂？ ? 誰(shuí)下落快？ ? 有何意義？ 為何平漂：空氣動(dòng)力學(xué)原理 ? 旋轉(zhuǎn)物體，在重力作用下運(yùn)動(dòng)軌跡 ? 到達(dá)地面時(shí)，還存在地面效應(yīng) 00 e x p ( )gz z t A i wew= + + +有何意義：生物進(jìn)化，雪花 ? 例：蝴蝶樹 六、趣味流體力學(xué)問(wèn)題：水漂 ? 許多人都有打水漂的經(jīng)驗(yàn) ? 見(jiàn)網(wǎng)站： ? 是否有規(guī)律 ？ 定量研究 :Nature,2021 ? 記錄： 38個(gè) ， 最佳入水角度： 20度 六、趣味流體力學(xué)問(wèn)題：水黽 體 長(zhǎng)： 14－ 18mm 行走模式：跳躍與滑翔 腿長(zhǎng)： 10毫米量級(jí) 腿粗： 100微米量級(jí) 自重： 100g量級(jí) 水黽的行走模式 水黽超浮力機(jī)制：鋼毛結(jié)構(gòu) 10μm d a 10μm e 10μm c f 200nm b 1mm 力學(xué)機(jī)制 A B C O 0 2 4 6 8fedcba T heoretical cu rv e Ex perimental cu rv eHydrophobic force (g)Ascending distance of v essel (mm)其它類似現(xiàn)象 六、趣味流體力學(xué)問(wèn)題：紅旗飄飄 ?紅旗為何能飄？ ?有何應(yīng)用？ 紅旗飄飄： Nature 2021 ? 紅旗可以飄飄 ? 紅旗可以不飄飄 紅旗飄飄能否被應(yīng)用？ ? 問(wèn)題 : 紅旗飄起來(lái)阻力大還是不飄飄阻力大？ ? 如果飄起來(lái)阻力小，能否用在飛行器上？設(shè)計(jì)飄飄翼飛行器 六、趣味流體力學(xué)問(wèn)題：火旋風(fēng)等 ? 自然界旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)很多 Weissenberg 效應(yīng) 星系的螺旋結(jié)構(gòu) 龍卷風(fēng) 蝴蝶螺旋槳的前緣漩渦結(jié)構(gòu) 火旋風(fēng)如何產(chǎn)生 ? 外加環(huán)量？風(fēng)切變？ ? 能否自發(fā)產(chǎn)生 自發(fā)模型：中間火焰，四周火墻 不同火墻模型 隨機(jī)火焰分布 謝謝！
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