近日，我校湍流科研团队在流固耦合领域具有重要影响力的国际学术期刊《Journal of Fluids and Structures》发表题为“Shock–vortex interaction in transonic flow around a circular cylinder”的研究论文。论文第一作者为理学院邱翔教授，陶亦舟为通讯作者，研究生王立萍、邹帆、刘卓航等参与了研究。该研究得到国家自然科学基金项目支持。

跨声速圆柱绕流中，激波与尾迹涡旋相互作用复杂，是可压缩流动研究的重点和难点，其引发的非定常压力波动也关系到飞行器构件的气动载荷。团队通过直接数值模拟，依据圆柱表面激波的运动，将尾迹涡旋的演化划分为两个阶段，并首次系统归纳出四种相互作用模式。

在此基础上，团队采用机器学习模型ResNet3D–18对四种模式进行辅助分类，统计其在不同马赫数下的出现频率；模型在测试集上的模式分类准确率为92%。研究发现，随着马赫数增大，第二类激波与涡旋相互作用模式的出现频率明显提高。团队还结合压力场和涡量输运分析，阐释了不同涡旋变形与激波作用的联系，进一步揭示了跨声速钝体绕流非定常流动的复杂机制。