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磁控变形:铁磁流体液滴的拉伸机理与功能化应用

发布时间:2026-06-10     作者:张琦琳

讲座题目: 磁控变形:铁磁流体液滴的拉伸机理与功能化应用

报告人余鹏副教授,南方科技大学

报告时间2026年6月12日15:00-16:00

报告地点:海涵楼313

邀请人:张桂勇 教授

主讲人简介余鹏,南方科技大学力学与航空航天工程系副教授、博导、广东省力学学会副秘书长。主要从复杂流体流动等领域的数值模拟和实验研究,具体包括铁磁流体多相流、多孔介质流动、非牛顿流体流动等。相关成果发表在Journal of Fluid Mechanics,Journal of Computational Physics,Physical Review Fluids,Langmuir,International Journal of Multiphase Flow等国际高水平期刊上。已发表SCI论文150余篇,H-index为28,于2022-2024年连续三次入选美国斯坦福大学“全球前2%高被引科学家榜单”。获2022年广东省力学学会科技奖(自然科学)一等奖(第一完成人),2023年广东省力学学会优秀教学奖,2024年陕西省高等学校科学技术研究优秀成果奖二等奖(第二完成人)。

讲座内容简介铁磁流体液滴在磁场作用下的可控变形为非接触式精准操控提供了新途径。本报告围绕“磁控变形”这一主题,首先聚焦于无重力环境下铁磁流体液滴在不相容介质中的拉伸断裂机理,通过数值模拟揭示了时变磁场加载速率对断裂动力学的决定性作用,并发现拉普拉斯数与临界加载率之间存在“钩形函数”关系。在此基础上,进一步通过实验探究铁磁流体液滴在超疏水表面的动态拉伸行为及典型模态,并建立了基于磁邦德数与磁拉普拉斯数的模态预测模型。以此为支撑,我们提出了液体弹簧这一功能化应用,即利用铁磁流体液滴的可控拉伸,实现对非磁性液滴与固体颗粒的无污染弹射与可编程运输,支持速度调控、路径规划及多目标操控等多种功能。本工作从基础机理到功能应用,系统展现了铁磁流体液滴在微流控领域的广阔潜力。