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　　纖維在氣流中的指向、均勻度、繞卷度、扭曲度會直接決定紡織品的質(zhì)地、強度和手感；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過程中微細木纖維的濃度和取向分布；而液體或氣體在微小通道流動時會呈現(xiàn)出與宏觀通道流動時所不同的流動、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——微細顆粒多相流與微通道流緊密相關(guān)。微細顆粒多相流與微通道流也因此在工業(yè)、國防、醫(yī)學(xué)和生物等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。事實上，近20年來，自然科學(xué)和工程技術(shù)發(fā)展的一個重要趨勢就是向微型化邁進，微機電系統(tǒng)和微全分析系統(tǒng)是其中的兩個典型。
　　“不過在以往的微機電系統(tǒng)和微全分析系統(tǒng)發(fā)展過程中，比較強調(diào)加工技術(shù)的重要性，而對微尺度下非常規(guī)的物理機制如微通道流動規(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。”中國計量學(xué)院教授林建忠說，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。實驗表明，圓球與非圓球顆粒運動時的阻力系數(shù)存在較大的差異，在非圓球顆粒中，微細顆粒具有代表性，所以必須進一步研究微細顆粒多相流。
　　為此，在國家自然科學(xué)基金和國家質(zhì)檢總局科技計劃項目的持續(xù)資助下，林建忠?guī)ьI(lǐng)課題組采用理論分析、數(shù)值模擬和實驗的手段，對微細顆粒與微通道流場進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。
　　項目發(fā)展了Jeffery微細顆粒運動軌道理論，將其由簡單剪切流場拓展到一般流場；建立了湍流場微細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)動微流場特性及擴散和混合機理的了解……這一系列創(chuàng)新成果把該領(lǐng)域的研究提升到了一個新的學(xué)術(shù)高度，填補了國內(nèi)空白，達到國際先進水平，其中部分成果處于國際領(lǐng)先，獲得了國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注和贊譽。據(jù)統(tǒng)計，項目發(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)表的論文在較短時間里被“ISI Web of Science”正面引用543次，其中他引304次。
　　“對收縮流道中微細顆粒取向分布進行了最為詳盡的研究”、“對非圓球顆粒在層流混合層中的運動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”……這樣的褒獎之辭也在引用評價中頻頻出現(xiàn)。
　　近日又傳來好消息，林建忠主持的這項“微細顆粒與微通道流場的研究”項目榮獲2009年度浙江省科學(xué)技術(shù)獎一等獎。
　　“別看這是一項基礎(chǔ)研究，它有著明確的應(yīng)用背景和工程意義，研究成果對工程應(yīng)用有重要的指導(dǎo)作用�！绷纸ㄖ腋嬖V記者，比如，在微細顆粒方面取得的成果對微細纖維復(fù)合材料注塑成型及成品質(zhì)量、紡織品成型及成品質(zhì)地和強度、化工中聚合物的特性、流動減阻等均有指導(dǎo)作用；在微通道流場方面，該項目提出的增強擴散與混合的方法，有助于優(yōu)化和控制流體的采樣、稀釋、反應(yīng)、分離、檢測過程，從而幫助提高微機電系統(tǒng)和微全分析系統(tǒng)的水平。