报告摘要:
非线性声学是研究声波行为偏离传统声学线性假设的学科,尤其关注有限振幅声波或介质经历显著压力变化的情形。本报告提出声波与流动扰动之间的相互作用会非线性地诱发其他频率的声波。研究通过理论与实验证明了声波与湍流相互作用中弱波湍流与强波湍流的共存及相互转化现象。我们根据湍流和声波的波数确定了不同波湍流态的发生条件:随着声波频率升高,强波湍流逐渐主导相互作用过程,此时需引入特定缩放因子才能使能谱与弱湍流理论相契合。基于波湍流理论框架的分析结论均获实验验证,为声学与湍流的复杂相互作用提供了新认知。此外,我们拓展理论框架至电磁驱动流体中的强非线性相互作用过程,成功研制毫赫兹级声源,突破了现有发声技术瓶颈,为未来海底低频勘探与声学通信奠定了基础。
简历:
陈望桥目前在香港科技大学机械与航空航天工程系担任研究助理教授一职,并作为联合导师指导博士研究生。在加入香港科技大学之前,曾于2023年至2024年担任哈尔滨工程大学的副教授,2021至2023年于香港科技大学担任博士后研究助理员。陈望桥分别于2016和2021 年在北京大学航空航天系获得学士和博士学位。他的研究兴趣涵盖空气动力学、气动声学、非线性声学、波湍流的基础研究及其在实际工程问题中的应用。其研究成果发表于Science Advances, Journal of Fluid Mechanics, Physical Review Fluids 等专业期刊。曾主持国自然青年基金一项,作为核心成员参与国自然面上项目、香港创新署项目与香港研究资助局项目多项。
(一审:徐健 二审:周明娟 三审:杏建军)