［本站讯］近日91 足交，土建与水利学院相关团队在流膂力学相关限制的顶级期刊Journal of Fluid Mechanics（简称JFM，剑桥大学出书社旗下中枢期刊之一，是流膂力学限制的旗舰期刊）上发表了题为“Finite-amplitude instability of the buoyancy boundary layer in a thermally stratified medium”的原创性相关恶果（J. Fluid Mech. 2022， vol. 947， A40）。土建学院助理相关员肖越为论文第一作家，工程力学专科2018级本科生李熠、土建学院赵茉莉副熏陶为互助相关者，王少伟熏陶为通信作家。山东大学是该论文的独一完成单元。

图1.不同温度梯度比λ和普朗特数Pr对应的分叉阵势91 足交

在当然对流表象中，加热平板置于温度分层流体中会变成浮力规模层，规模层的流动褂讪性是流膂力学限制的关节问题之一。在种种流动中，从层流到湍流的转捩总以层流的失稳为首先，规模层的转捩会增强流动中的动量交换，从而提升壁面的换热效能、强化换热。浮力规模层的转捩失稳机制在工业坐蓐中演出着关节变装，有进犯的相关价值。关于加热的垂直或歪斜平板上的当然对流，名义的温度漫衍和周围介质中的热分层决定了流场的主要特征，并在产生不褂讪性中起进犯作用。先前的相关主要集会在浮力规模层的线性褂讪性方面，关于非线性褂讪性的相关则较为短缺。

该论文在国度当然科学基金项观点守旧下，通过有限幅值伸开方法相关了热分层流体中浮力运转规模层的弱非线性不褂讪性。表面分析标明，不同温度梯度比λ和普朗特数Pr对应着不同的分叉阵势。当0≤λ<2，Pr≤2800时，流动呈现超临界分岔。与先前相关收敛不同的是，当温度梯度比和普朗特数较大时，系统会出现亚临界分岔（图1）。此外，通过判辨朗说念通盘中非线性项的孝顺，磋商了平均流的修正项和速率二次谐波与温度线性模态的相互作用，收敛标明该相互作用在亚临界分岔中起着进犯作用。基于朗说念方程，文中对非线性均衡解的阈值振幅进行了相关。以上这些联绑缚论将会促进学者们对浮力运转的流动系统转捩经由的厚实。

比年来，该课题组面向流膂力学限制的进犯基础问题，在流体的流动与褂讪性的力学机理方面连气儿发表了数篇有影响力的相关恶果：Phys. Rev. E 106， 035102 (2022); Phys. Fluids 34， 094102 (2022); Phys. Fluids 34， 044109 (2022); Phys. Fluids 34， 073109 (2022); Phys. Fluids 33， 123113 (2021); Phys. Fluids 33， 033101 (2021)。

论文纠合：https://doi.org/10.1017/jfm.2022.68591 足交