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在研究裂隙渗流时通常假定裂隙中的流体流动遵循立方定律,然而场地和实验室结果表明粗糙裂隙中的水力梯度和流量之间的关系可能为非线性,这种非线性流动受惯性效应驱动。然而,现有的模型仍不足以捕捉这种非线性流动,特别是在显著惯性效应影响下。
非高斯性是描述复杂系统的特殊行为和统计规律的重要指标。阐明生物复杂流体中纳米颗粒反常扩散的非高斯性根源及规律,对于建立细胞中动力学和结构异质性与功能的关联及研究纳米药物递送的扩散机理有重要意义。力学所非线性力学国家重点实验室微纳米流体力学团队总结以往复杂流体中反常扩散规律,揭示非高斯扩散力学内涵及探索异质性复杂环境的非高斯指标的新进展。该成果最近以“Deciphering non-Gaussian...
生物推进(如昆虫的飞行和鱼的游动)产生的尾迹结构间接反映了推进的效率,对它们的分析与解读在流体力学研究中具有重要意义。反相对摆翼是一个生物与仿生推进研究中的经典简化模型(如图1所示)。已有研究结果表明,它的尾迹结构的自发对称破缺对于悬停稳定性及推进性能会产生极大影响。明确尾迹对称破缺发生的物理机理,对于仿生飞行器和水下航行器的设计与优化也具有一定指导意义。
裂纹无处不在。防范结构材料在承载过程中的断裂失效,需要对裂纹扩展中的扩展模式、扩展路径、裂纹之间的相互作用等有深入的认识。由于结构的不均匀性和加载情况的复杂性,裂纹往往从结构材料的边界形成、扩展、偏转、分岔、甚至出现多个裂纹,而这些不同的过程,有于裂纹间的相互作用,对后续的裂纹的破坏模式产生决定性影响。也因此给断裂失效预测带来挑战。
非均衡湍流广泛存在于能源、环境、国家安全等重大需求,对工程设计具有重要影响。发展准确、高效的非均衡湍流模拟方法是湍流研究的前沿方向,准确计算壁面切应力是发展分离湍流大涡模拟模型的关键。2023年12月20日,中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室团队联合宾夕法尼亚州立大学学者发展了曲面湍流壁面切应力计算的神经网络模型,并将其成功应用于不同坡度、不同雷诺数的周期山湍流壁面切应力预测和不同雷诺数...
2023年11月29日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室蔡树群研究团队,在苏禄海大尺度环流对内孤立波传播及其色散和非线性平衡的影响研究中取得了进展。相关研究成果发表在《海洋学进展》(Progress in Oceanography)上。
2023年11月24日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室蔡树群研究团队在苏禄海大尺度环流对内孤立波传播及其色散和非线性平衡的影响研究方面取得进展。相关成果于2023年11月24日发表在Progress in Oceanography《海洋学进展》上,博士谢皆烁为论文第一作者,研究员蔡树群为通讯作者,合作者还包括国防科技大学博士杜辉、中国船舶科学研究中心博士刘乐等。卫星图像显示,苏...
2023年10月20日至22日,第五届多尺度力学智能模拟与控制研讨会(5th Symposium on Intelligent Simulation and Control for Multiscale Mechanics,ISCMM-2023)在湖南省长沙市成功举行。本次会议由中国科学院力学研究所、湖南大学、国家自然科学基金委“非线性力学的多尺度问题研究”基础科学中心和中国力学学会联合主办,由超...
2023年度中国科学院优秀博士论文评选结果于近日公布,本次全院共评选优博论文99篇,力学所两篇博士论文入选。非线性力学国家重点实验室微结构固体力学课题组2018级博士研究生李爽(导师:苏业旺研究员)的博士学位论文入选,题目为《基于力学结构设计的应变传感与超声驱动大变形柔性器件》。苏业旺研究员获2023年度“中国科学院优秀导师“称号。
2023年7月27-28日,由中国力学学会主办,《力学与实践》编委会、教育部“基础力学课程虚拟教研室”、教育部“材料力学课程虚拟教研室”、中国力学学会教育工作委员会承办,教育部高等学校力学基础课程教学指导分委员会、北京力学会协办的“基础力学教学的基本问题研修班”正式开班,本期为第3期——理论力学中的动力学问题。来自全国各高校的90多位理论力学专家及教师相聚在清华大学。
热电材料是能够实现热能和电能直接相互转化的一类新型能源材料, 在低品位废热发电、固态制冷、深空探测、局域空间精准温控等领域有重要应用。较低的转换效率是制约热电材料应用的主要瓶颈,Bi2Te3 基化合物是目前唯一规模化应用的近室温热电材料,其热电发电转换效率仅有~7% 。Mg基热电材料Mg3Bi2-xSbx具有低成本和在室温工作区的高热电性能,有望取代Bi2Te3基化合物成为下一代室温商用化材料。确...
近日,非线性力学国家重点实验室党总支组织党员和职工,一起走进军事重镇河北省张家口市,开展红色教育活动,并与当地政府、企业开展科技合作对接交流。在此期间,实验室结合发展需要,召开了2023年度战略研讨与交流会。力学所所长罗喜胜,学术所长何国威院士,副所长魏炳忱,工会主席杨国伟,所管理部门负责人,中国科学技术大学和中国科学院大学参与重点实验室共建的科研人员等近100人参加了会议。
裂纹分岔是断裂力学的经典问题之一。由于动态加载或者裂纹扩展至不均匀介质中所造成的不稳定性,在工程实践中经常可以观测到裂纹分岔的现象。在安全分析中,裂纹的偏折与分岔对结构寿命的影响至关重要:一方面裂纹分岔导致裂纹分析路径的不可预测性,带来风险;另一方面,工程师们也可以通过裂纹分岔来控制破裂效果,提升非常规油气开采的采输效率。多分岔裂纹尖端应力强度因子的准确计算时判断裂纹分岔的前提条件。
2023年5月12-14日,由中国力学学会电子电磁器件力学工作组和软物质力学工作组主办,清华大学、浙江大学、宁波大学和浙江清华柔性电子技术研究院共同承办的“第二届软物质与柔性结构力学论坛”在杭州成功召开。国家自然科学基金委员会原主任杨卫院士、北京大学魏悦广院士、国家自然科学基金委员会数学物理科学部副主任孟庆国研究员、力学处处长张攀峰教授应邀出席本次论坛。参加论坛的还有70余位相关领域知名专家与青年...
微纳尺度颗粒在物理场梯度作用下进行泳动是微流控中实现颗粒输运和操控的重要手段。基于温度梯度进行热泳是个经典的问题,但颗粒界面附近温度梯度的产生往往还同时伴随浓度和电场梯度,使得热泳机理和规律研究存在严重挑战。微纳颗粒热泳速度uT与温度梯度成正比,即uT=-DT▽T,其中热泳迁移率DT是决定颗粒对温度梯度响应及运动快慢的重要参数。以往研究中更多采用Soret系数ST(ST=DT/D,D为颗粒的扩散系...

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