为拓宽学院研究生学术视野,把握数学与流体力学交叉领域的研究前沿,3月28日上午,数学与计算科学学院“韶风”名师论坛第三期在数学楼A517成功举办。本次论坛特邀香港科技大学钱铁铮教授担任主讲人,学院众多硕博学子积极参与。

讲座伊始,钱铁铮以“Dynamic Flow Structures in Active Viscoelastic Liquids”为主题阐释了本次研究的背景与模型构建的核心思路。他指出,活性流体属于非平衡流体的重要范畴,其单元的自推进或旋转特性可催生大规模自发流动,且各类活性流体普遍具备粘弹性这一关键共性。基于此,钱铁铮构建出适用于各向同性活性液体的流体动力学模型,以此展开不同几何结构下自发流动状态及转变规律的研究。

随后,钱铁铮介绍了流体动力学模型在三类典型几何结构中的具体研究成果。在二维通道结构中,研究发现随活性和维森堡数的变化,液体呈现出单向流动、行波、涡旋卷等丰富的自发流动状态,且维森堡数会通过抑制自发流动与活性形成相互作用;在环空约束结构中,只有当环空的纵横比处于适中范围时,液体才能产生净流动,这一结论与微管基活性流体的相关实验结果高度契合;在圆盘几何结构中,观测到单一涡旋流动存在周期性手性切换的现象,与细菌基活性流体实验呈现出相似特征。
最后,钱铁铮阐述了该研究成果的学术价值与研究支撑情况。他表示,此次构建的活性粘弹性模型,为解析各类活性液体、挖掘不同活性液体间的内在关联提供了统一的理论框架,也凸显了动态活性流动模式的普遍性。

此次讲座让学院师生近距离接触了活性粘弹性液体领域的前沿研究成果,直观感受到数学建模在交叉学科研究中的价值,不仅帮助同学们了解了数学与流体力学交叉领域的研究方向和方法,也为学术研究提供了新的思路。
(来源:数学与计算科学学院)