北京大学工学院杨越课题组揭示湍流中的纠缠涡管结构

近日,北京大学工学院杨越课题组提出了通用的涡面场构造算法,并用于识别湍流中的纠缠涡管结构及解释能量级串机理。相关成果发表于流体力学顶级期刊Journal of Fluid Mechanics(S. Xiong and Y. Yang*, Identifying the tangle of vortex tubes in homogeneous isotropic turbulence, J. Fluid Mech., 874, 952-978, 2019),且纠缠涡管的可视化获选期刊封面图片。 以往研究大多认为湍流中旋涡间的相互作用主导了不同尺度间的能量传递过程(这里的旋涡通常指一簇高强度涡线组成管状结构)。然而由于缺少有效方法准确识别完整的涡管结构,导致湍流能量级串机理研究缺乏直观的物理图像。 杨越课题组提出了通用算法可在任意流场中构造涡面场数值解。该涡面场等值面为具有明确数学定义的涡面,可呈现为管状或层状等几何特征。......阅读全文

北京大学工学院杨越课题组揭示湍流中的纠缠涡管结构

  近日,北京大学工学院杨越课题组提出了通用的涡面场构造算法,并用于识别湍流中的纠缠涡管结构及解释能量级串机理。相关成果发表于流体力学顶级期刊Journal of Fluid Mechanics(S. Xiong and Y. Yang*, Identifying the tangle of vor

湍流结构及颗粒—湍流相互作用研讨会举行

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504799.shtm7月7日至11日,国际理论与应用力学联合会(IUTAM)湍流结构及颗粒—湍流相互作用研讨会在兰州大学举行。本次IUTAM研讨会由兰州大学湍流—颗粒研究中心、西部灾害与环境力学教育部重点

风波迭起-疫苗企业为何越管越胆大

  据不完全统计,2004年至今至少有10起广为关注的疫苗事件。平均不到两年,就会有疫苗风波重回公众视野。此次引发关注的长春长生公司,短短半年时间里两次违法违规,并在今年的狂犬病疫苗造假中 “突破道德底线”。  每次疫苗出事都有人管,为什么这些企业的胆子反而越来越大了?  《中国科学报》采访到数位专

力学所二相湍流流动的大涡模拟取得进展

  携带颗粒的二相湍流流动是自然界和工业生产中常见的流动形式,如沙尘暴、大气中雨滴的形成、发动机中的喷雾燃烧等。大涡模拟方法通常用于预测单相湍流流动,近年来开始用于预测二相湍流,其优点是可以模拟颗粒与湍流相互作用的非定常过程。但大涡模拟方法只能求解大尺度的湍流运动,缺失的亚格子湍流对颗

流向旋转槽道中的多尺度动力学研究新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510671.shtm 旋转参考系中的流动广泛存在于地球物理、天体物理和工程中,例如海洋流动、大气流动和叶轮机械中的流动。壁湍流也一致是流体力学研究中的一个重要基础问题。在壁湍流中,系统旋转会对湍流的

流向旋转槽道中的多尺度动力学研究获进展

  旋转参考系中的流动广泛存在于地球物理、天体物理和工程中。例如,海洋流动、大气流动和叶轮机械中的流动。壁湍流是流体力学研究中的重要基础问题。在壁湍流中,系统旋转对湍流的多尺度动力学和相干结构产生重要影响。因此,研究系统旋转对壁湍流中的多尺度动力学的影响,对探讨旋转系统中壁湍流的性质以及预测、优化或

利用机器学习构建新型物理约束的大涡模拟模型获进展

  大涡模拟作为当前及未来主流的湍流模拟方法被广泛应用于航空、航天及海洋工程等国家战略科技领域,而大涡模拟模型和方法是大涡模拟研究的核心基础。传统的大涡模拟模型方法存在诸多不足,例如既有模型难以兼顾强数值稳定性以及高保真性,导致湍流模拟的误差过大或者计算发散等问题。因此,探索新的建模思路是大涡模拟研

力学所在螺旋湍流研究中取得进展

  螺旋度的定义是速度与涡量的标量积,螺旋湍流指平均螺旋度或局部螺旋度不为0的湍流流动状态,广泛存在于龙卷风、台风等自然现象及航空发动机、离心泵等旋转机械流动中。螺旋度守恒性定理为系统研究三维湍流的时空演化提供新的研究方向。作为三维湍流仅有的两个二次无粘不变量之一(另一个为动能),Noether定理

利用机器学习构建新型物理约束的大涡模拟模型研究

  大涡模拟作为当前及未来主流的湍流模拟方法被广泛应用于航空、航天及海洋工程等国家战略科技领域,而大涡模拟模型和方法是大涡模拟研究的核心基础。传统的大涡模拟模型方法存在诸多不足,例如既有模型难以兼顾强数值稳定性以及高保真性,导致湍流模拟的误差过大或者计算发散等问题。因此,探索新的建模思路是大涡模拟研

利用机器学习构建新型物理约束的大涡模拟模型

  大涡模拟作为当前及未来主流的湍流模拟方法被广泛应用于航空、航天及海洋工程等国家战略科技领域,而大涡模拟模型和方法是大涡模拟研究的核心基础。传统的大涡模拟模型方法存在着诸多不足,例如既有的模型很难兼顾强数值稳定性以及高保真性,这样会导致湍流模拟的误差过大或者计算发散等问题。因此,探索新的建模思路一

研究团队在新型大涡模拟模型构建与应用研究中取得进展

  随着计算机技术的快速发展,大涡模拟逐渐成为湍流模拟的主要手段,在湍流理论研究、航空航天、海洋工程等领域发挥重要作用。迄今为止,仍有一系列关键问题阻碍大涡模拟研究的发展,例如,模型的稳定性与高保真性无法兼顾的问题、传统建模囿于湍流惯性子区、可压缩湍流及转捩预测精度不足等。  中国科学院力学研究所空

各种湍流模型

各种湍流模型:L-VEL 和 yPlusL-VEL 和 yPlus 代数湍流模型仅基于局部流速和与最近壁面的距离来计算湍流粘度;它们不求解附加变量。这些模型求解了各处的流动,在所有七个模型中鲁棒性最好,且计算强度最低。虽然它们是精度最低的模型,但对内部流动却是很好的近似,尤其是在电子冷却应用中。Sp

复旦大学杨振纲课题组发现灵长类大脑发育规律

  记者近日从复旦大学获悉,该校脑科学研究院、医学神经生物学国家重点实验室教授杨振纲率领课题组,在大脑皮质发育研究方面取得新进展。   研究人员发现,同为灵长类的人类和猕猴的大脑皮质的抑制性神经元,均起源于胚胎时期的基底神经节隆起部位,而不是科学界长期以来所认为的来自大脑皮质本身。该成果可能为治疗

杨力课题组等开发出变形式碱基编辑新系统

  5月10日,Nature Cell Biology在线发表了中国科学院上海营养与健康研究所研究员杨力课题组与合作者在碱基编辑研究领域发布的最新进展——Eliminating base-editor-induced genome-wide and transcriptome-wide off-ta

杨雪瑞课题组发现广泛存在的异链嵌合RNA:cscRNA

  转录组的复杂性是高等生物的标志性特征,是蛋白质组多样性的主要来源,同时也极大扩充了非编码RNA的种类与功能。除经典的RNA可变剪接之外,不同基因间的分子融合产生嵌合RNA(chimeric RNA),也是转录组复杂性的重要来源。DNA水平的基因重组与RNA水平的非经典剪接事件,包括顺、反式剪接(

杨果课题组寒区绵羊冷适应机制解析研究新进展

  北方高寒牧区是中国生态草牧业和高寒草地生态系统中的核心地区,也是绵羊的主要产区。这些区域冷季漫长严寒,降雪时间长且降雪量大。漫长而寒冷的冬季常导致绵羊掉膘严重、大量冻亡,给牧区经济造成损失。目前,针对绵羊响应冷应激的分子机制尚不明晰,发掘绵羊耐寒性状形成的遗传机制,提升绵羊耐寒性,是中国生态草牧

涡街流量测量有哪些结构组成?

涡街式流量测量仪表由传感器和转换器两部分组成,传感器包括漩涡发生体(阻流体)、测量元件、仪表表体、安装架和法兰等;转换器包括前置放大器、滤波整形电路、接线端子、支架和防护罩等。一、 漩涡发生体漩涡发生体是传感器的主要部件,它的形状和尺寸与仪表的流量特性(仪表系数、线性度、范围度等)和阻力特性(压力损

汇聚激波界面不稳定性数值模拟研究取得进展

  激波界面Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性是惯性约束聚变(ICF)、超声速燃烧以及超新星爆炸中的重要流动现象。在ICF中,RM不稳定性会影响靶丸的压缩及中心处热斑的形成,造成点火失败。在超声速燃烧中,RM不稳定性可促进燃料和氧化剂的混合。在超新星爆炸中,RM不稳定性可以影响恒星的

越慌越痒越搔越痒临床症状分析

案例经过下午值班,来了一对老夫妻咨询化验项目,大妈自述外阴瘙痒一个月左右,近一周觉得瘙痒加重,痒的难以忍受,高血压都严重了,另洗澡时感觉外阴有"颗粒"感,且内裤上偶有血渍,刚在家上厕所时发现内裤上有阴毛一根,阴毛上有"颗粒",特来化验,但因为没有"阴毛检验"这一项化验,因此前来咨询。正好下午也没什么

保温管结构

  高温预制直埋保温管主要由四部分组成。  (1)工作钢管:根据输送介质的技术要求分别采用有缝钢管、无缝钢管、双面埋弧螺旋焊接钢管。  (2)保温层:采用硬质聚氨酯泡沫塑料。  (3)保护壳:采用高密度聚乙烯或玻璃钢。  (4)渗漏报警线:制造高温预制直埋保温管时,在靠近钢管的保温层中,埋设有报警线

涡凹气浮的系统结构及原理

  涡凹气浮(CAF,Cavitation Air Flotation )系统是世界独创的水处理设备,也是美国商务部和环保局的出口推荐技术。CAF是专门为去除工业和城市污水中的油脂、胶状物及固体悬浮物(SS)而设计的系统。整个气浮系统共由五部分组成。       经过预处理后的污水流入装有涡凹曝气机

艾默生涡街流量计结构简单牢固

  艾默生涡街流量计的使用在特定的流动条件下,一部分测量介质动能会转化为测量介质振动,其振动频率与流速(流量)有确定的比例关系,依据这种原理工作的流量计称为测量介质振动流量计。   艾默生涡街流量计输出的脉冲频率信号不受测量介质物性和组分变化的影响,即流量计系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体

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李越课题组在《自然·通讯》发文实现近零指数概念器件

  9月11日,清华大学电子工程系李越副教授课题组在《自然·通讯》(Nature Communications)发表了题为“用于近零指数器件的介质集成光学掺杂”(Substrate-integrated photonic doping for near-zero-index devices)的研究论

超流氦理论终获证实

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505039.shtm超流氦中的模拟涡环结构。图片来源:佛罗里达州立大学超流体是现代物理学研究中一个令人着迷的话题。超流体受量子力学控制并以其无摩擦流动而闻名,其不寻常的特性和深远的应用引起了科学家的兴趣。

薯片越薄越脆可能越致癌

薯片愈薄愈脆虽然愈可口,却可能意味愈加容易致癌。据香港明报报道,香港消委会与食物安全中心去年做的测试发现,除溴酸钾外,市面不少薯片所含的另一种致癌物“丙烯酰胺”颇高,其中“品客”每千克即含990微克丙烯酰胺,含量之高在被测试薯片之中排第二位。 香港消委会解释,含碳水化合物的食物若经高温处理,易烧焦

涡街流量计的工作原理及结构

  一,涡街流量计的工作原理:  涡街流量计在流体中安装一根或者多根非流线型阻流体,流体在阻流体两侧交替地分离释放出两串规则的漩涡,这种漩涡称为卡曼涡街,在一定的流量范围内漩涡分离频率正比于管道内的平均流速,采用各种形式的检测元件测出漩涡频率,可以推算出流体的流量。  二,涡街流量计的结构:  涡街

涡街流量计的结构及优点介绍

   涡街流量计在流体中安装一根或者多根非流线型阻流体,流体在阻流体两侧交替地分离释放出两串规则的漩涡;    这种漩涡称为卡曼涡街,在一定的流量范围内漩涡分离频率正比于管道内的平均流速;    采用各种形式的检测元件测出漩涡频率,可以推算出流体的流量。    涡街流量计的结构:    涡街

研究发现大尺度海洋环流能量耗散驱动混合新路径

  近期,《自然科研》(Nature Research)旗下期刊《通讯-地球与环境》(Communications Earth & Environment)发表了中国科学院海洋研究所海洋环流与波动重点实验室领衔的题为Observations and modeling of symmetric ins

杨申淼:慢淋治疗进入“可控可管”的新纪元

  “杨大夫,我什么时候才能吃药?”  “杨大夫,我什么时候才能停药?”  “我在饮食上需要注意什么?”  ……  每次出门诊,北京大学人民医院血液病研究所主任医师杨申淼都要回答几遍甚至十几遍同样的问题。这些问题都是来自一群被称为“慢淋”的患者。  杨申淼主任医师(受访者供图)  “慢淋”是慢性淋巴