近日，能源研究院金山青年特聘教授何成明聯(lián)合香港城市大學(xué)副教授張鵬及美國(guó)國(guó)家工程院院士、普林斯頓大學(xué)教授Chung K. Law在能源領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊Progress in Energy and Combustion Science上發(fā)表題為Dynamics of binary droplet collisions（《二元液滴碰撞動(dòng)力學(xué)》）的綜述論文。江蘇大學(xué)為第一完成單位，也是學(xué)校首次在該能源領(lǐng)域頂刊上發(fā)表文章。
雙元液滴碰撞與自然界中多種物理現(xiàn)象和工業(yè)過(guò)程緊密相關(guān)，涉及從原子物理到大氣環(huán)境，從發(fā)動(dòng)機(jī)噴霧燃燒到生物制藥工程、增材制造等多學(xué)科領(lǐng)域。作為跨越廣泛物理尺度的復(fù)雜流體動(dòng)力學(xué)平臺(tái)的基石，其非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)、界面力學(xué)、分子作用力學(xué)等復(fù)雜物理機(jī)制對(duì)于控制液滴聚合以?xún)?yōu)化反應(yīng)過(guò)程、實(shí)現(xiàn)對(duì)液滴碰撞行為的精確調(diào)控等至關(guān)重要。該研究從兩個(gè)相同大小液滴的碰撞入手，揭示液滴合并、彈跳和分離現(xiàn)象轉(zhuǎn)捩的內(nèi)在物理機(jī)制。液滴宏觀(guān)運(yùn)動(dòng)、內(nèi)部流動(dòng)以及涉及稀薄氣體流動(dòng)和范德華分子力的微觀(guān)界面氣膜動(dòng)力學(xué)之間的相互作用，揭示了本質(zhì)的碰撞動(dòng)力學(xué)多尺度和多物理特性。文章討論了大小不等的液滴、非牛頓流體、不同種流體以及類(lèi)比的射流—射流碰撞情況等，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)對(duì)二元液滴碰撞現(xiàn)象的本質(zhì)理解及其對(duì)實(shí)際過(guò)程的指導(dǎo)。液滴碰撞多尺度多物理機(jī)制，為跨尺度流體動(dòng)力學(xué)研究提供理論框架。
何成明所在的能源研究院噴霧燃燒團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于動(dòng)力系統(tǒng)低碳零碳燃料噴霧燃燒及能源清潔高效利用領(lǐng)域，秉承李德桃教授“四跨”團(tuán)隊(duì)精神，高度重視國(guó)際合作、校企融合及交叉前沿基礎(chǔ)理論研究。團(tuán)隊(duì)從事微尺度、超高速、強(qiáng)瞬態(tài)空化兩相流、噴霧液滴動(dòng)力學(xué)、噴霧多相流與先進(jìn)能源催化材料微介觀(guān)尺度流動(dòng)傳熱、燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等基礎(chǔ)理論研究，同時(shí)積極開(kāi)展車(chē)用、船舶、航空航天、國(guó)防動(dòng)力系統(tǒng)燃料噴射系統(tǒng)高端裝備研發(fā)。
該研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金資助。
Progress in Energy and Combustion Science創(chuàng)刊于1974年，每年僅發(fā)表30-40篇文章。創(chuàng)刊50余年，以中國(guó)科研機(jī)構(gòu)為通訊（或第一）作者單位在該刊物上發(fā)表論文的總數(shù)不足50篇。（能源研究院）
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.pecs.2025.101252
