我校能源與動(dòng)力工程學(xué)院王軍鋒教授團(tuán)隊(duì)與丹麥奧胡斯大學(xué)跨學(xué)科納米科學(xué)中心董明東教授團(tuán)隊(duì)合作，在Cell出版社國(guó)際頂刊《物質(zhì)》（Matter）上發(fā)表了題為“Occurrence of giant plasma bubble in liquid”的最新研究成果，并被推薦為期刊封面論文。王軍鋒是第一作者兼通訊作者，董明東是共同通訊作者，張偉博士后是共同第一作者。
當(dāng)流體受到電場(chǎng)作用時(shí)，由于帶電粒子與流體界面之間的耦合作用，其流動(dòng)現(xiàn)象與傳統(tǒng)流體相比具有其獨(dú)特的特征。本研究首次報(bào)道了強(qiáng)電場(chǎng)作用下荷電液-氣多相流系統(tǒng)中氣泡從微觀(guān)到宏觀(guān)的跨尺度轉(zhuǎn)變過(guò)程。這一現(xiàn)象源于帶電粒子與中性粒子之間的相互作用，由此產(chǎn)生的等離子體氣泡以及電離氣體與液體之間的界面現(xiàn)象對(duì)流體動(dòng)力學(xué)特性和界面穩(wěn)定性具有重要影響，突破了傳統(tǒng)的以氣-液-固三態(tài)混合物為研究對(duì)象的多相流體系，涉及豐富的多相流前沿科學(xué)問(wèn)題和理論創(chuàng)新。
通過(guò)電場(chǎng)調(diào)控液滴、氣泡分散與輸運(yùn)特性，強(qiáng)化多相流傳熱傳質(zhì)及反應(yīng)過(guò)程是荷電多相流理論在能源高效轉(zhuǎn)化利用領(lǐng)域的重要應(yīng)用。該研究創(chuàng)新性地構(gòu)建了液-氣（等離子體）系統(tǒng)并進(jìn)行了可視化測(cè)量研究，成功地觀(guān)察到低溫等離子體在液相中形成穩(wěn)定大氣泡的物理學(xué)新現(xiàn)象，首次報(bào)道了液相中低溫等離子氣泡的動(dòng)力學(xué)特性。該研究提升了對(duì)傳統(tǒng)固液氣多相流研究體系的認(rèn)知，構(gòu)建了以第四類(lèi)物質(zhì)——等離子體-液體為研究對(duì)象的新型多相流，并在能源高效轉(zhuǎn)化方面極具應(yīng)用價(jià)值。
該工作受到國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目、歐盟“歐洲地平線(xiàn)”研究與創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目、丹麥獨(dú)立研究理事會(huì)項(xiàng)目、江蘇省科技計(jì)劃專(zhuān)項(xiàng)（創(chuàng)新支撐計(jì)劃國(guó)際科技合作）項(xiàng)目以及江蘇省卓越博士后計(jì)劃的支持。（能源與動(dòng)力工程學(xué)院）
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.matt.2024.04.032
