基于精确解的不可压缩均匀各向同性湍流的统计理论

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11172162
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    63.0万
  • 负责人：
    冉政
  • 依托单位：
    上海大学
  • 学科分类：
    A0901.湍流与流动稳定性
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

本项研究对自保持条件下的各向同性湍流的Karman-Howarth方程的解析解进行系统研究，探究已有的经典理论解（即Sedov解）的不完备性，并力图得到一组新的解集，以及该解集所依赖的物理参数集合；将此解析解使用于经典湍流的衰变问题，从而修正经典湍流衰变规律；同时，基于这一新的精确解，系统地发展一套新有新意的各向同性湍流的统计理论；本项研究拟在此统一的理论框架下，研究各向同性湍流中各种物理特征性态的演化以及守恒性质，对目前有关的学术争论问题提出新的阐释;特别是，拟对各向同性湍流的能谱结构进行较为完整的物理数学探讨；发展基于新的湍流尺度方程的均匀各向同性湍流混沌非线性动力学模型，从而阐述湍流能量级串过程旋涡非线性分岔新机制，同时，本项研究也将探讨本精确统计理论与现有的一些湍流理论的联系和区别。本项研究的完成，将有可能形成较为系统的新型的不可压缩均匀各向同性湍流统计理论，学术上具有创新的意义。

结项摘要

本项研究基于Karmann-Howarth方程的精确解在以下方面得到了新的理论进展:首先得到了均匀各向同性湍流尺度演化方程；其次给出了基于精确解的均匀各向同性湍流能谱结构的解析结构研究；利用新的湍流能谱公式，研究了均匀各向同性湍流大尺度动力学行为；均匀各向同性湍流平衡谱结构。利用新的湍流尺度方程，得到均匀各向同性湍流的内禀非线性动力学系统，进而讨论了均匀各向同性湍流多尺度特性与能量级串机制，均匀各向同性湍流普适性行为研究。最后，在线性力驱动下，首次得到了各向同性湍流的新的非线性动力学系统方程。利用这一新的非线性动力系统，发现了在各向同性湍流系统中存在双稳定态结构。本项目的研究在学术上具有创新意义。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Nonlinear dynamical systems and bistability in linearly forced isotropic turbulence
线性强迫各向同性湍流中的非线性动力系统和双稳态
  • DOI：
    10.1007/s10409-013-0085-3
  • 发表时间：
    2013-04
  • 期刊：
    Acta Mechanica Sinica
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Zheng Ran· · ·Xing-Jie Yuan
  • 通讯作者：
    Zheng Ran· · ·Xing-Jie Yuan
Large scale dynamics in two-dimensional homogenous isotropic turbulence
二维均匀各向同性湍流中的大尺度动力学
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Beijing Ligong Daxue Xuebao/Transaction of Beijing Institute of Technology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Ran, Zheng
  • 通讯作者：
    Ran, Zheng
各向同性湍流能量级串中的旋涡分岔机制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    北京航空航天大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    冉政
  • 通讯作者：
    冉政
三维不可压缩均匀各向同性湍流一维能谱
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    中国科学:物理学 力学 天文学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王尧尧;袁邢杰;冉政
  • 通讯作者：
    冉政
一类新的不可压缩旋涡流动精确解
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    中国科学: 物理学 力学 天文学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    冉政*, 李超
  • 通讯作者：
    冉政*, 李超

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  • 作者：
    冉政;潘书勤
  • 通讯作者：
    潘书勤
二维各向同性湍流的Sedov型解及其应用
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    上海大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    冉政;万书晓
  • 通讯作者：
    万书晓

其他文献

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冉政的其他基金

对称性原理与Boltzmann动理学的三个基本理论问题
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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