“變幻莫測的氣泡，卻能撼動深海。”哈爾濱工程大學教授、團隊負責人張阿漫向記者介紹，氣泡動力學研究不僅是揭示水下高速沖擊動力學機理的關鍵，更是深海資源勘探的核心難題。二十年前，張阿漫錨定了這一研究方向，在氣泡動力學領域開始了漫長而專注的探索。為了攻克這一世界性難題，他將全部精力投入到氣泡新理論的構建中。
2020年冬天的一個偶然機會，持續(xù)攻關的張阿漫突發(fā)靈感，他從基本的數(shù)學物理原理出發(fā)，原創(chuàng)性地構建了波動方程移動奇點基本解，最終建立了涵蓋可壓縮脈動、遷移和相變等多物理因素的氣泡動力學方程，統(tǒng)一了瑞利-普勒塞特、凱勒等經典氣泡理論，且具有更簡潔的數(shù)學表達和明確的物理意義，這項突破性成果不僅可揭示不同環(huán)境下氣泡運動的基本規(guī)律，更實現(xiàn)了對氣泡動力學行為的精確預測。
在此基礎上，張阿漫帶領團隊建立了水下瞬態(tài)氣液固全耦合動力學理論模型與方法，主持開發(fā)了流固耦合FSLAB基礎工業(yè)軟件，構建了新型低頻高壓氣槍大尺度氣泡試驗設施和系列試驗平臺。針對我國深海勘探的國家戰(zhàn)略關鍵難題，團隊成功自主研制了深海勘探新型低頻高壓氣槍陣列。“高壓氣槍是深?？碧讲豢苫蛉钡年P鍵裝備，大容量的新型低頻高壓氣槍震源在國際上處于起步階段。”張阿漫表示，得益于原創(chuàng)的氣泡動力學方程，團隊研發(fā)的新型氣槍可實現(xiàn)2-3Hz的超低頻性能，勘探深度可突破10公里，較傳統(tǒng)裝備提升一倍，在氣泡理論和反演技術等關鍵指標上更實現(xiàn)了國際領先，該裝備國產化率達到100%。
面向大洋存在、兩極拓展國家戰(zhàn)略，張阿漫團隊已著手規(guī)劃下一步研究。“我們將在前期研究基礎上，聚焦深海高壓極端環(huán)境下的氣泡動力學研究，探索氣泡能量傳遞的物理極限。”張阿漫透露，團隊正在研究構建深海氣泡增強和抑制新方法，形成氣泡高效能量傳遞與防護新技術，為深?？碧教峁┍Ｕ?。信息來源：哈爾濱日報 記者： 王越。
