11月5日，应郗恒东教授的邀请，天津大学应用数学中心宋保方副教授为极端力学研究院和流体力学系师生作题为“管流转捩与湍流控制”的线上学术报告。报告开始前，郗恒东教授首先介绍了宋保方副教授的学术经历与研究方向，并强调宋教授其实也是在座流体力学系学生们的学长，告诫同学们努力做科研向学长学习。
宋保方副教授首先为大家介绍了近20年来管流转捩方面的研究进展。著名的“雷诺实验”向大家直观展示了层流转捩为湍流这一流体力学现象，以及雷诺数在其中扮演的重要角色。但越来越多的研究表明，在具有线性稳定性的管道流中，除了雷诺数，影响湍流转捩过程还有另一个重要因素，那就是非线性扰动。从层流状态线性失稳，到出现湍斑，再到湍斑发展形成可自持湍流，最后到完全湍流状态，整个管流的转捩过程是十分复杂且丰富的。借助动力系统理论，以及神经元脉冲模型等，管流中湍流转捩的路径得到了补充与完善。
宋保方副教授还为大家介绍了一些湍流控制方面的研究工作。湍流的减阻问题一直是工程实际与科学研究中的热点问题，具有重要的研究意义。在壁湍流近壁区存在高低速条带和流向涡的认识基础上，提出了改变流向涡以及使速度型扁平化进而抑制湍流状态的预测。经过数值仿真以及有趣的实验设计，如向管流中加入环形射流、转子等，验证了理论预测，从而有效使完全湍流近似回到层流状态，对湍流减阻研究具有启发性的意义。
报告最后，宋保方副教授同与会师生开展了深入的交流，并对师生们提出的问题作了细致解答。
报告人简介：宋保方，1985年7月生，博士，天津大学应用数学中心副教授。2003年-2007年本科就读于西北工业大学航空学院；2007年-2010年硕士就读于西北工业大学航空学院流体力学系，师从叶正寅教授；2010年-2014年博士就读于马克斯-普朗克动力学与自组织研究所和哥廷根大学，师从B. Hof教授。2017年4月加入天津大学应用数学中心。主要从事不可压缩壁湍流中的流动稳定性、转捩和两相流的直接数值模拟研究。近年来的研究工作主要阐明了管流转捩过程中不同湍流态之间的转捩过程和湍流锋面的速度标度律、提出了一种管道湍流控制实现层流化的方法、针对槽道流动中带状湍流结构的形成机制等提出了一种可能解释等。相关成果发表在Journal of Fluid Mechanics，Nature，Nature Physics等国际知名期刊上。
