电子科技大学数学学院吴柯研究员在Journal of Fluid Mechanics发表研究成果
文章导读
经典流体力学理论竟有重大盲区？电子科大吴柯团队在《流体力学杂志》重磅揭秘：高速旋转流体在低频libration作用下，首次发现"地形Rossby波"这一全新现象！研究颠覆传统认知——在非轴对称立方体中，流动并非仅由惯性波主导，而是惯性波、边界层与地形Rossby波三者协同作用。这不仅精准填补了H.P. Greenspan理论的空白，更解锁了地球自转流体、航天器燃料管理等工程难题的关键机制。180字内掌握改变行业的流体新视角，立即深挖科学突破背后的核心逻辑！
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近日，数学科学学院吴柯研究员与美国亚利桑那州立大学教授Juan Lopez和Bruno Welfert合作，在流体力学顶级期刊《Journal of Fluid Mechanics》发表了题为《Libration-driven topographic Rossby waves in a tilted cube》的论文，通过数学建模与数值模拟，研究了在非轴对称封闭空间中，高速旋转流体在低频、低振幅libration外力作用下的流动动力学。该研究发现了一种全新的流动现象 topographic Rossby waves ，并对其背后的物理机制进行了详尽分析。电子科技大学数学科学学院作为第一单位、吴柯研究员作为第一作者。
根据旋转流体力学奠基人H.P. Greenspan的理论，此类流动会产生惯性波和本征模式。本研究发现，在低频、低振幅且无非线性作用的特定条件下，流动实则由惯性波、边界层和topographic Rossby waves共同主导。研究结果弥补了经典理论的空白，为理解众多自然界和工程中的旋转流体现象提供了全新的视角。
论文的全部工作由吴柯，Lopez，Bruno三位学者完成，其中数值模拟由吴柯独立完成。
吴柯，研究员，博士。2011年获Cal Poly Pomona数学学院学士，2019年获Arizona State University数学与统计科学学院应用数学博士，2019-2023年Purdue University从事博士后研究，2023年加入电子科技大学数学科学学院。研究方向包括高速旋转流体，旋转分层流体的高精度数值算法和物理机制分析，相关成果发表于Journal of Fluid Mechanics, Journal of Computational Physics等。
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