光華講壇——社會名流與企業(yè)家論壇6708期

主題：Complex Flow Dynamics in a Cube under Librational and Precessional Forcings（在振蕩和前沖力作用下立方體中的復(fù)雜流體動力學(xué)）

主講人：電子科技大學(xué)特聘研究員 吳柯

主持人：數(shù)學(xué)學(xué)院 王韋龍

時間：12月14日 14:00-15:00

地點(diǎn)：柳林校區(qū)通博樓B412會議室

主辦單位：數(shù)學(xué)學(xué)院 科研處

主講人簡介：

吳柯，電子科技大學(xué)特聘研究員（正高級職稱）。2007-2011年加州州立理工大學(xué)波莫納分校學(xué)士，2011-2013年堪薩斯州立大學(xué)碩士，2013-2019年 亞利桑那州立大學(xué)博士，2019-2023年 普渡大學(xué)訪問助理教授，合作導(dǎo)師華人著名計算數(shù)學(xué)家沈捷。2023年入職電子科技大學(xué)，入選校“百人計劃”。主要研究方向?yàn)榭茖W(xué)計算和計算流體力學(xué)。在JFM，JCP等國際知名期刊發(fā)表十余篇論文。

內(nèi)容提要：

In this presentation, I will begin by providing a brief introduction to the concepts of libration and precession within the context of geo-fluid mechanics. I will then proceed to present the mathematical models that describe the flow dynamics in a cube under librational and precessional forces. Specifically, I will discuss the governing equations (Navier-Stokes) in a rotating reference frame.

Following that, I will delve into the discussion of a second-order pseudo-spectral scheme for solving the governing equations. Finally, I will offer a detailed illustration of the physical mechanisms governing the flow responses to both libration and precession within a cube.

This presentation will primarily focus on the flow responses when the amplitudes of external forcing are small over the entire inertial range of forcing frequencies. This encompasses resonantly exciting the intrinsic eigenmodes of the cube, retracing inertial waves, and triadic resonance.

在本講座中，我將首先簡要介紹地球流體力學(xué)中的"振蕩"和"前沖"概念。然后，我將介紹描述立方體在振蕩力和前沖力作用下流動動力學(xué)的數(shù)學(xué)模型。具體來說，我將討論旋轉(zhuǎn)參照系中的控制方程（納維-斯托克斯方程）。

接下來，我將深入討論用于求解控制方程的二階擬譜格式。最后，我將詳細(xì)說明控制立方體內(nèi)對振蕩和前沖的流動響應(yīng)的物理機(jī)制。

本講座將主要討論在整個慣性強(qiáng)迫頻率范圍內(nèi)，當(dāng)外部強(qiáng)迫振幅較小時的流動響應(yīng)。這包括共振激發(fā)立方體的本征模式、慣性波回溯和三元共振。