水平温度梯度作用下双层流体剪切层内局部扰动的规律及其磁场主动控制

水平温度梯度作用下有限空间双层流体交界面的稳定性问题有很强的应用背景和较高的理论价值，例如，铸造、晶体的生长和其他化工应用中的多相流体流，目前这个问题还没有完整的理论描述。本申请论述了现有的这种剪切层内局部扰动的研究方法、基本依据、已取得的成果和尚存在的问题，并认为解决这个问题需要建立有效的三维数学模型和CFD程序，系统地研究多种参数下热剪切层内局部扰动产生和演化的动力行为特征；提出利用磁场对其实施主动控制的方法，发展自由表面磁流体计算机程序研究磁场对热剪切内扰动的影响，并利用重结构光学干涉方法和其他流体显形手段进行实验研究，有望完整地描述热剪切层内扰动的产生、演化的动力学过程和三维时空图像的特征。主要研究内容有磁流体方程的推导、扰动的动力学过程及磁场影响的数值计算、流动稳定性分析、流体显形实验等，为磁场主动控制流动稳定性的实际应用奠定坚实基础。