JFM 副主编Tamer Zaki教授专访

文摘   2024-11-28 13:00   上海  

JFM 副主编Tamer Zaki教授专访

流体力学之美


近期,约翰斯·霍普金斯大学教授Tamer Zaki加入了Journal Fluid Mechanics – JFM Rapids编委会。特别邀请Tamer Zaki参与期刊专访活动,分享他的流体力学研究故事。

Tamer Zaki


约翰斯·霍普金斯大学教授,哈佛大学数据密集工程与科学研究所(IDIES)、环境与应用流体力学中心(CEAFM)和霍普金斯大学极端材料研究所(HEMI)成员。目前担任JFM Rapids副主编。


最初,流体力学吸引您的是什么?


流体运动十分有趣,特别是当不稳定性导致模式出现,或者在原本混乱的流动中出现连贯的漩涡时。 在湍流中,各种空间尺度相互作用,能量从一个尺度传递到另一个尺度,而且每个尺度都有自己的时间 “节奏”。 湍流的所有空间和时间尺度是如何演变的,它们的演变又是如何被数学精确而优雅地描述出来的,这其中蕴含着美感。我不禁惊叹于流体运动方程的紧凑,无论是蠕动还是流动,层流还是湍流,微观尺度还是地球物理尺度。


在目前的研究中,您最期待阅读哪些论文?


我希望阅读那些从观察新的流体动力学现象入手的论文,特别是那些与我们直觉相悖的现象,并且通过简化控制方程分析这些现象背后的动力机制。随着时间的推移,这些论文中的见解逐渐融入我们的流体动力学直觉之中,深化我们对流体力学的理解。


您目前正在从事哪些研究工作?


通常,湍流研究关注的是预测或预报流体的演变。而我倾向于从另一个角度看待问题,我称之为“观察者视角”:我们从对湍流或感兴趣事件的观察出发,尝试确定它们的起源。这种逆向回溯的方法可以研究湍流的基本特征。例如,我们可以检查早期流动中最终影响特定测量的区域,以及这个区域如何随时间向过去扩展。这一思想也是数据同化的基础,即将测量数据结与控制方程相结合,从而发现比测量结果本身更多的流动信息。当然,湍流的混沌性试图掩盖这一发现,这也是一个非常有趣的谜题。


您预计未来十到二十年流体力学研究将在哪些领域取得进展?


我们的研究团队直面最紧迫的一些社会挑战,包括能源效率、可持续性和气候变化。随着环境问题不断加剧,预计我们的研究活动将继续深入与扩展,以应对这些挑战。在方法论方面,我们收集测量数据和使用数据的能力正在显著加速提升。我预计,将测量与计算相结合的技术将成为推动流体力学研究与应用的关键,无论是应对重大的社会挑战,还是进行基础流体力学研究。


您认为作者们为什么会选择在JFM Rapid上发表文章?


JFM Rapid为作者搭建了一个平台,能快速发表其具有重大影响力的研究发现。凭借JFM Rapids在学界的广泛知名度和鲜明的定位,JFM Rapid论文能够及时追踪流体力学领域的最新发展,并激发新的研究活力。


JFM Rapids

JFM Rapids 主要在流体力学的各个领域发表短小、高影响力的论文,将享受优先同行评审、快速在线发表。从提交到最终发表的周期不超过100天。作为JFM Rapids提交的稿件篇幅必须严格限制不超过10页,并且使用jfm.cls格式文件以LATEX形式提交。一旦论文提交,审稿人就会在较短周期内提供反馈报告。被接受发表的论文必须得到审稿人的高度认可,只需要小幅改动就可使论文更加明了,通常不需要第二轮审稿。


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