近日，永利集團官網數學系2022級博士研究生郭波在由英國劍橋大學George K. Batchelor創辦的流體力學國際頂級期刊《Journal of Fluid Mechanics》（中科院小分區一區）上發表了題為“Natural convection of linear entangled polymer in a differentially heated cavity”（53頁）的研究成果。該論文與桂林電子科技大學劉榮研究員合作，以永利集團3044am官方入口為第一單位，永利集團3044am官方入口數學系司新輝教授為通訊作者。
該研究采用數值的方法研究了線性糾纏聚合物溶液中自然對流的流動、傳熱及分岔。結合邊界層和能量分析探究了糾纏聚合物的剪切稀化與彈性效應的競爭對自然對流的流動結構和傳熱效率的影響。結合流變分析，分別討論了弱彈性與強彈性下流動的空間分布與傳熱標度率（圖1和圖2）。在低Rayleigh數和強彈性的場景下，分別研究了由熱浮力和彈性誘導的分岔現象，通過Nusselt數的時間序列和傅里葉分析發現該分岔表現出亞臨界分岔所具備的典型遲滯現象（圖3）。動能收支平衡分析表明聚合物鏈的拉伸引發了流動與聚合物之間產生巨大的能量交換，這個動力學行為誘導了流動強度減弱時的自我維持和自我增強過程，從而在流動中表現出強烈的亞臨界趨勢。該工作為粘彈性熱湍流的理論和工程研究提供了新的理論見解。
作者介紹：
司新輝，博士，永利集團3044am官方入口教授、博導。主要從事非牛頓粘彈性流體、傳熱傳質和數學應用建模的交叉研究。在J. Fluid Mech.、J. Non-Newtonian Fluid Mech.、Phys. Fluids、Intl J. Heat Mass Transfer等期刊發表SCI檢索論文70余篇；主持國家自然科學基金面上等項目。
郭波，永利集團3044am官方入口博士研究生，導師司新輝教授。主要開展粘彈性熱、電熱對流的數值模擬、分岔及穩定性方面的研究；已發表論文5篇，其中以第一作者2篇論文發表在J. Fluid Mech.、Intl J. Heat Mass Transfer.等，也是永利集團3044am官方入口作為第一單位在J. Fluid Mech.發表的第一篇論文
文章鏈接：https://doi.org/10.1017/jfm.2025.10188
圖1 不同松弛時間比下的流動結構
圖2 弱彈性下的熱湍流標度率
圖3 由彈性誘導的亞臨界分岔現象
