12月1日，我院海上风电装备智能结构及控制研究所顾金彤博士等在期刊《Physics of Fluids》（2025年中科院大类二区，IF：2.78）发表题为“Effects of nearby boundaries on bubble Rayleigh lifespan and load response”的研究论文。顾金彤为论文第一作者，张乐恩为本文的通讯作者，英国365公司为第一完成单位。

本研究通过数值仿真分析了移动球体和固定弹塑性板附近的大气泡（~10 mm）及其引发板的弹塑性结构响应。重点探讨了边界分布和运动如何影响气泡瑞利寿命、形态和结构响应。研究采用了多材料欧拉方法结合重映射技术，通过与实验数据和解析解的对比验证了仿真方法的可靠性，并进行了网格无关性测试。结果表明，边界构形显著影响气泡形变与能量释放。边界干涉增强和球形度降低会加速气泡坍塌，从而缩短瑞利寿命。针对移动边界，研究确定了相对于气泡中心的临界速度范围。超出该范围会导致气泡失去连贯性并分裂成多个小气泡。结构响应与气泡动力学密切相关，包括内能传递和有效应变。坍塌时间缩短虽然增强了局部流动动量，但限制了弹性能量向塑性变形的转化，从而削弱了板体的结构响应。这些发现阐明了附近边界对气泡动力学的影响，并为预测水下气泡诱导载荷和设计防护结构提供了理论指导。

Fig 1  Schematic diagram of computational model under three different boundary conditions: (a) fixed boundary, (b) moving spherical boundary, and (c) confinement between fixed and moving boundaries.

原文链接：Jintong Gu, Xuetong Wang, Haixiang Huan, Liang Li, Qian Lu, Yong Zeng, Leen Zhang^*. Effects of nearby boundaries on bubble Rayleigh lifespan and load response [J]. Physics of Fluids, 2025; 37 (12): 123303. https://doi.org/10.1063/5.0292733