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　　近日，我院国家级“大学生创新创业训练项目”团队核心成员2020级本科生申思思，在指导教师林传栋副教授指导下，在国际知名物理学期刊《Communications in Theoretical Physics》联合发表题为“Liquid-vapor phase separation under shear by a pseudopotential lattice Boltzmann”的研究论文（文章链接：https://doi.org/10.1088/1572-9494/adab60）。
　　剪切流作为流体力学中的重要概念，特指在剪切应力作用下形成的特殊流动模式，其特征表现为流线平行且各流线速度恒定，但在垂直于流线方向存在显著速度梯度。这种流动模式在工程实践和自然现象中普遍存在，如核反应堆中的气液分离过程、微流控芯片中的流体操控以及人体血液循环系统等，对相关领域的研究具有重要理论价值和实际意义。
　　该研究采用基于Peng-Robinson状态方程和伪势模型的中心矩格子玻尔兹曼方法（Lattice Boltzmann Method）。该方法作为一种基于动理学理论的先进数值模拟技术，在复杂流体系统研究中展现出独特优势。
　　研究团队通过该方法成功模拟了粘性剪切作用下的气液相分离动力学过程，系统探究了温度场、剪切速度、粘性系数以及物理域尺寸等关键参数对相分离行为的影响机制。
　　研究结果表明，多相剪切流体系存在表面张力与剪切力两种竞争机制：当表面张力占主导时，液相倾向于形成离散的液滴结构（如图1所示）；而当剪切作用占主导时，液相则趋向于形成连续的带状结构（如图2所示）。
这一发现为理解复杂流体系统的相行为提供了新的理论视角，对相关工业过程的优化设计具有重要指导意义。

图一  剪切作用下气液相分离过程：稳态时液滴状 

图二  剪切作用下气液相分离过程：稳态时带状

　　本科生通过参与“大学生创新创业训练项目”，系统性接触科学研究，培养了基本科研素养与创新能力，并在实践中积累了宝贵经验，提升了学术素养与综合素质。学院着力构建完善的科研育人体系，提供先进实验平台、优质导师资源及多元化科研训练项目，营造严谨求实、创新进取的学术环境，为培育高素质创新人才打下坚实基础。

图文：申思思
初审：林传栋、周越
审核：刘李云
审核发布：徐瑶