学校深入学习贯彻党的二十届四中全会精神，持续贯彻落实习近平总书记视察学校重要讲话重要指示精神，为服务高水平科技自立自强贡献智慧与力量。近日，船舶学院流固耦合力学研究团队在空化气泡动力学领域的最新研究成果《环境温度对空化气泡动力学的影响》（Influence of ambient temperature on cavitation bubble dynamics）登上流体力学顶级期刊《流体力学杂志》（《Journal of Fluid Mechanics》）封面。这是本年度团队成果第二次入选封面。船舶学院博士研究生裴少聪为论文第一作者，李帅教授与张阿漫教授为共同通讯作者。团队系统揭示了环境温度对空化气泡全生命周期动力学行为的影响规律，首次观测到高温环境下由过膨胀诱导的“二次空化”新现象，阐明了高温导致空化溃灭强度衰减的新物理机制。该研究为流体机械中的空化侵蚀防护及相关工业应用提供了重要的物理依据和新思路。

空化现象广泛存在于船海、航天推进及核主泵等流体机械中，环境温度的变化会显著改变液体的物理属性及气泡的热力学行为，进而影响空化的破坏潜能。传统研究多关注常温下的气泡脉动与射流机制，而针对宽温度域、特别是近沸点高温环境下的气泡动力学机制，学界尚缺乏系统性的认知。

团队结合精细化实验与气泡动力学理论计算，深入揭示了流体惯性与热力学效应在空泡演化过程中的竞争机制：高温下内部蒸气压的显著升高增强了“气垫效应”，有效缓冲了惯性力驱动的溃灭过程，并明确了绝热近似理论在不同温域下的适用边界。团队发现在高温条件下，气泡的惯性过膨胀会导致局部流体压力跌破Blake临界阈值，从而在主气泡表面附近诱发独特的“二次空化”。这种由热-力耦合驱动的新机制，产生的微气泡群会加剧界面扰动并增强Rayleigh-Taylor不稳定性，最终导致气泡溃灭强度的显著衰减。此外，团队利用可压缩边界积分法辅助验证了近壁面气泡的动力学特性，证实了高温环境显著弱化了近壁面射流速度与气泡迁移幅度，从而有效削弱了空化侵蚀损伤的潜力。

流固耦合力学研究团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目支持下，广泛深入开展气泡动力学的各类基础与应用研究，近年来在《流体力学杂志》《计算物理杂志》《物理评论：流体》等领域内顶级期刊上发表百余篇论文，被引1.6万余次，在国际学术界产生了显著影响。

《流体力学杂志》，即《Journal of Fluid Mechanics》是英国剑桥大学出版社旗下的流体期刊，由著名流体力学家George K. Batchelor于1956年创办，影响因子3.9。

论文链接：https://doi.org/10.1017/jfm.2025.10838