项目名称粘弹性流体的流动和传热传质研究.docx

项目名称:粘弹性流体的流动和传热传质研究候选单位:北京大学,山东大学候选人:谭文长,符策基,王少伟项目简介:粘弹性流体力学是流体力学的前沿研究领域之一。该领域的研究推动了非牛顿流体力学基础理论的创新,促进了相关工程技术的应用。本项目针对粘弹性流体的流动与传热传质进行了系统深入的研究,主要内容包括:一、粘弹性流体在多孔介质内的启动流研究;二、粘弹性流体在多孔介质内的热对流研究;三、分数阶微积分在粘弹性流体力学中的应用;四、生物粘弹性流体的复杂流动与传质研究。主要发现点及创新成果为:1、首次提出了根据本构关系计算多孔介质内粘弹性流体流动阻力的新方法,建立了粘弹性流体在多孔介质内非定常流动的新模型,发现了速度震荡、速度超射等新现象,丰富了非牛顿流体力学的新理论。2、发现了多物理场耦合效应下粘弹性流体在多孔介质内对流发生的新模态和新判据,阐明了其发生的物理机制,得到了粘弹性流体在多孔介质内对流传热效率的标度律,揭示了粘弹性流体在多孔介质内自然对流的演化规律。3、将分数阶微积分引入到粘弹性流体力学的研究中,首次构建了粘弹性流体广义分数阶单元的网络表述模式,提出了离散求分数阶拉普拉斯逆变换的方法,发现了粘弹性流体启动流的涡量函数依赖于速度剖面的时间历程,这种时间历程是可以用分数阶微积分来刻画的。4、考虑了细胞液的粘弹性,建立了钙火花反常扩散的力学模型,解释了“钙火花峰宽”悖论,发现了钙离子在细胞内反常扩散的新机制。首次提出了空间次扩散的新概念,与Levy飞行引起的空间超扩散形成鲜明对照,填补了空间次扩散的空白。本项目共发表SCI论文67篇,SCI他引1510次,其中10篇代表性论文SCI他引830次,单篇最高SCI他引202次。课题组成员主持了国家杰出青年科学基金项目、教育部“长江学者”特聘教授奖励计划、973课题和国家自然科学基金面上项目等课题十几项。