近日,学院李帅副教授发表在流体力学顶级期刊《流体力学杂志》(Journal of Fluid Mechanics)的论文《悬浮于异质流体中的液滴内空化气泡动力学》(Cavitation bubble dynamics inside a droplet suspended in a different host fluid)荣获2024年度蒙恩-福尔廷森最佳论文奖(Moan-Faltinsen Best Paper Award)。
Moan-Faltinsen最佳论文奖是由挪威科技大学于2014年设立的国际奖项,以庆祝两位世界知名的船舶与海洋工程领域杰出科学家——托盖尔·蒙恩(Torgeir Moan)教授和奥德·马格努斯·福尔廷森(Odd Magnus Faltinsen)教授70华诞。该奖项旨在表彰船舶与海洋工程结构力学和水动力学领域的重大创新成果和技术突破。每年该奖项在全球范围内分别评选出结构力学和水动力学领域的最佳论文各一篇。
近年来,多相流体中空泡动力学逐渐成为热点研究方向,相关研究成果可为先进制造、爆炸清淤、液滴雾化、超声乳化、靶向治疗等领域提供支撑。然而,由于复杂的多相界面行为、跨尺度过程的观测难题,以及多物理场耦合理论和数值模拟的挑战,当前该领域的研究仍面临诸多瓶颈。该论文围绕水-油系统中的空泡动力学特性展开了理论、实验和数值研究,建立了考虑流体密度比和气泡-液滴尺寸比的Rayleigh坍塌时间和固有频率理论解,发现了水包油(O/W)液滴中空泡射流穿透界面与油包水(W/O)液滴中空泡涡环诱导液滴撕裂两种流体掺混机制,为空泡动力学和多相流体动力学提供了新的物理见解和研究基础。
水包油(O/W)液滴中空泡高速射流穿透液滴界面
学院流固耦合力学研究团队凭借深厚的积淀和持续创新能力,自2021年以来已经连续四年斩获该项奖励,充分彰显了该团队在船海力学领域的学术贡献,提升了我校船舶与海洋工程学科的国际学术影响力。