江苏科技大学冰区水动力学研究的重要进展

时间:   2020-05-23 10:15:14

最近,流体力学领域的顶级期刊流体力学杂志和计算流体力学领域的著名期刊计算物理学杂志在网上发表了江苏科技大学副教授李志福的冰带流体力学研究成果。

在国家自然科学基金(51709131,51879123)的支持下,李志福和他的团队完成了冰裂引起的弯曲重力波场扰动的理论分析,改进了多种因素作用下极地海冰演变的预测模型,开发了冰区流场中浮体水动力的半解析半数值分析系统,对指导极地设备的优化设计具有重要的指导意义。题为wavediffractionbymultiplearbitraryshapedcracksinaninfinitelyextendedicesheetoffinitewaterdepth和ahybridmethodforlinearizedwaveradiationanddiffractionproblembyathreedimensionalfloatingstructureinapolynya,的研究成果发表在流体力学和计算物理杂志上(链接:https://doi.)。org/10。1017JFM。2020年。238;https://doi。org/10。1016/j.JCP。2020年。109445)这是江苏科技大学应邀参加牛顿数学科学研究所流体力学((isaacnewtoninstituteformathematicalsciences))专题报告在流体力学领域在线发表,并被流体力学领域著名期刊(物理物理学)选为编辑的又一重要研究进展。

作为海冰断裂的早期形式,冰裂的散射弯曲重力场将直接影响极地海冰的时空分布。相关的理论探索始于A教授的研究。g.格林希尔,19世纪末著名的数学家。然而,问题的边界条件包含需要计算的高阶混合偏导数,解在冰裂结束时具有奇异性。目前,世界上只有很少的理论研究工作。教授v.一个。乡绅,世界著名的地球物理学家和d教授。五.埃文斯是一位水动力科学家,他试图解决这个问题。目前,它们只能解决直线上的平行冰裂缝问题。经过多年的努力,开发分析和数值联合分析方法,大学科研团队可以通过解析推导来实现对任意形状和空间分布的冰裂缝的研究,以减少奇异性,综合利用边界元和有限差分进行数值离散。基于该模型,研究小组还提出了冰区浮体结构的水动力多子域匹配分析方法,突破了自由表面波与曲重力波的耦合流场分析问题。

(A)闭合冰裂缝(B)张开冰裂缝(C)混合冰裂缝

扰动弯曲重力波能量分布特性图

目前,科研团队已初步建立了冰区流体力学理论体系,并开发了用于冰区波场和极地设备水动力数值预报的应用程序WISICE,得到了流体力学界的顶尖期刊和计算流体力学领域的著名期刊的认可。(江苏科技大学陈淑源贾梦杰照片)


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