报告题目: 瑞利-伯纳德热湍流中的大尺度环流及其反转      

报告人：郗恒东  教授  

报告时间：10月 13日上午8 :30

报告地点：物理学院301多媒体教室

报告摘要：

  对流现象不仅在日常生活中很常见，同时也是自然界中很普遍的现象，比如：引起天气、气候变化的大气环流、海洋环流，引起大陆板块漂移的地幔对流，决定地磁场产生和变化的外地核对流. 湍流热对流研究不但可以深化人们对星际、海洋、大气、地球中对流现象的认识,  而且还可以对工程中的传热问题给出指导. 从基础研究的角度来讲，湍流问题被认为是最后一个尚未解决的经典物理问题，而瑞利-伯纳德（Rayleigh-Bénard ，RB）系统被认为是研究湍流的几个最简单的模型之一. 热湍流的一个显著特征就是存在大尺度环流，而且大尺度环流有时候会停滞，然后在相反的方向上形成新的大尺度环流，这被称为大尺度环流的反转。流向反转在流体力学中是极为重要的一类问题，很多湍流系统都存在着流向反转现象。而自然界中存在的大气环流反转、海洋环流反转和由外地核对流反转所引起的地球磁场反转等，都意味着对这一类问题的研究将具有及其重要的科学价值。由于简单的边界条件和易于控制的特性，RB系统可以作为一个简单的模型被用来研究流向反转现象。我们发现大尺度环流的反转（停滞）的发生满足泊松过程，即连续两次事件的发生相互独立。同时，他们还观测到如果LSC的停止（反转）的强度越强，那么LSC就会保持较长时间的稳定（较长时间不发生反转（停滞））。令人惊奇的是，上述LSC的反转（停滞）的统计性质同地球磁场的反转存在很多共同之处。说明这个简单系统中的流动反转很有可能和外地核的对流反转都由某种相似的机制所控制的。

报告人简介：

郗恒东,西北工业大学航空学院教授，博导。2001年于西北大学获学士学位， 2007年于香港中文大学获博士学位。在德国马克斯－普朗克动力学与自组织研究所（原马普流体力学研究所）进行博士后研究。2012年12月至2014年8月任哈尔滨工业大学深圳研究生院教授, 博导。 2014年9月至今任西北工业大学航空学院教授, 博导。多年来从事热对流，湍流统计规律及高分子聚合物湍流减阻等方面的实验研究。论文发表在Physical Review Letters(5篇), Journal of Fluid Mechanics（3篇）， Lab on a Chip, Physics of Fluids， Physical Review E等流体物理国际权威学术期刊上。发表论文被SCI引用500余次。发表在Journal of Fluid Mechanics上的一篇论文入选ESI高被引论文。他是《实验流体力学》和《空气动力学学报》的青年编委。