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　　纖維在氣流中的指向、均勻度、繞卷度、扭曲度會(huì)直接決定紡織品的質(zhì)地、強(qiáng)度和手感；一張紙的抗拉性、滲水性、厚度和質(zhì)感等取決于紙漿在各道工序的流動(dòng)過(guò)程中微細(xì)木纖維的濃度和取向分布；而液體或氣體在微小通道流動(dòng)時(shí)會(huì)呈現(xiàn)出與宏觀通道流動(dòng)時(shí)所不同的流動(dòng)、混合、分離和傳熱特性……你大概不知道，在我們?nèi)庋劭床坏降奈⒂^世界里，一些微觀結(jié)構(gòu)的細(xì)微變化就可以改變或決定事物的宏觀特性。
　　上述現(xiàn)象都與流體力學(xué)的研究前沿之一——微細(xì)顆粒多相流與微通道流緊密相關(guān)。微細(xì)顆粒多相流與微通道流也因此在工業(yè)、國(guó)防、醫(yī)學(xué)和生物等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。事實(shí)上，近20年來(lái)，自然科學(xué)和工程技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)就是向微型化邁進(jìn)，微機(jī)電系統(tǒng)和微全分析系統(tǒng)是其中的兩個(gè)典型。
　　“不過(guò)在以往的微機(jī)電系統(tǒng)和微全分析系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中，比較強(qiáng)調(diào)加工技術(shù)的重要性，而對(duì)微尺度下非常規(guī)的物理機(jī)制如微通道流動(dòng)規(guī)律研究不夠，這影響了應(yīng)用水平的提高，所以深入研究十分必要�！敝袊�(guó)計(jì)量學(xué)院教授林建忠說(shuō)，在一般兩相流研究中，顆粒的形狀都視為圓球，而在自然界和工程應(yīng)用中，偏離圓球形狀的顆粒極為常見(jiàn)。實(shí)驗(yàn)表明，圓球與非圓球顆粒運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力系數(shù)存在較大的差異，在非圓球顆粒中，微細(xì)顆粒具有代表性，所以必須進(jìn)一步研究微細(xì)顆粒多相流。
　　為此，在國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家質(zhì)檢總局科技計(jì)劃項(xiàng)目的持續(xù)資助下，林建忠?guī)ьI(lǐng)課題組采用理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)的手段，對(duì)微細(xì)顆粒與微通道流場(chǎng)進(jìn)行了較為全面和系統(tǒng)的研究，提出了一些新的物理模型、模擬方法，發(fā)現(xiàn)了一些新的現(xiàn)象，得出了一些新的結(jié)論。
　　項(xiàng)目發(fā)展了Jeffery微細(xì)顆粒運(yùn)動(dòng)軌道理論，將其由簡(jiǎn)單剪切流場(chǎng)拓展到一般流場(chǎng)；建立了湍流場(chǎng)微細(xì)顆粒平均取向公布函數(shù)方程的理論，提出求解方程的新方法并付諸應(yīng)用；給出了描述微通道流場(chǎng)不同種類Burnett方程的穩(wěn)定性分析和失穩(wěn)臨界Kn數(shù)，加深了電滲電泳驅(qū)動(dòng)微流場(chǎng)特性及擴(kuò)散和混合機(jī)理的了解……這一系列創(chuàng)新成果把該領(lǐng)域的研究提升到了一個(gè)新的學(xué)術(shù)高度，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其中部分成果處于國(guó)際領(lǐng)先，獲得了國(guó)內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注和贊譽(yù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，項(xiàng)目發(fā)表論文139篇，出版專著1部，論文中被SCI收錄87篇，EI收錄35篇，ISTP收錄17篇；發(fā)表的論文在較短時(shí)間里被“ISI Web of Science”正面引用543次，其中他引304次。
　　“對(duì)收縮流道中微細(xì)顆粒取向分布進(jìn)行了最為詳盡的研究”、“對(duì)非圓球顆粒在層流混合層中的運(yùn)動(dòng)和在流體中的沉降做出了漂亮的工作”、“在流固兩相流的研究取得令人吃驚的成就”……這樣的褒獎(jiǎng)之辭也在引用評(píng)價(jià)中頻頻出現(xiàn)。
　　近日又傳來(lái)好消息，林建忠主持的這項(xiàng)“微細(xì)顆粒與微通道流場(chǎng)的研究”項(xiàng)目榮獲2009年度浙江省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
　　“別看這是一項(xiàng)基礎(chǔ)研究，它有著明確的應(yīng)用背景和工程意義，研究成果對(duì)工程應(yīng)用有重要的指導(dǎo)作用。”林建忠告訴記者，比如，在微細(xì)顆粒方面取得的成果對(duì)微細(xì)纖維復(fù)合材料注塑成型及成品質(zhì)量、紡織品成型及成品質(zhì)地和強(qiáng)度、化工中聚合物的特性、流動(dòng)減阻等均有指導(dǎo)作用；在微通道流場(chǎng)方面，該項(xiàng)目提出的增強(qiáng)擴(kuò)散與混合的方法，有助于優(yōu)化和控制流體的采樣、稀釋、反應(yīng)、分離、檢測(cè)過(guò)程，從而幫助提高微機(jī)電系統(tǒng)和微全分析系統(tǒng)的水平。