旋转热对流中的涡旋运动(同济大学钟锦强教授)

题   目:旋转热对流中的涡旋运动

时   间:2021年12月29日(星期三)上午10:00

地   点:天文大厦三楼大会议室

报告人:同济大学物理科学与工程学院 钟锦强 教授

摘要:

旋转对流是天体物理、行星科学领域中常见的自然现象。本报告讨论旋转Rayleigh-Bénard实验模型中旋涡运动的普适规律。由Taylor-Proudman理论所预言,旋转对流中的旋涡具有关于垂直方向转轴对称的准二维流场结构;而对水平方向上旋涡的运动演化,迄今尚未有理论预言。研究发现在旋转相对较弱的条件下,稀疏分布的旋涡在水平上表现出随机行走的行为,符合朗之万提出的纯布朗运动规律。在强旋转的条件下,密集分布的旋涡通过流体相互作用形成大尺度的旋涡团块(cluster)结构,在团块内旋涡出现集群运动的复杂行为,它们的运动速度关联具有标度不变性。报告最后介绍我们在实验体系的边界上引入周期性的外部调制,改变了旋转对流从传导态到对流态临界点附近的动力学分岔行为,实现了对旋涡的运动与分布的有效控制。

 

报告人简介: 
钟锦强:2001年本科毕业于复旦大学。赴美国纽约大学深造,先后获得硕士、博士学位。博士毕业后自2006年到2009年在加州大学圣巴巴拉分校(UCSB)物理系任博士后。2009年起在耶鲁大学地球物理系工作,2011年晋升为研究员。2011年入选国家“青年千人计划”。2012年至今在同济大学物理科学与工程学院任教。钟锦强主要从事流体力学的实验研究,在旋转湍流、热对流和流固耦合等领域做出了原创性成果;研究领域涉及气-液、固-液两相对流,海洋冰层的凝固与融化以及表面张力波、开尔文波、异重流等前沿问题。近年来在Nat. Comm., Sci. Adv., Phys. Rev. Letts. 和J. Fluid. Mech. 等国际期刊上发表多篇学术论文。 

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