近日，中国科大工程科学学院罗喜胜教授领导的界面不稳定性研究小组利用激波管实验成功验证了任意形状三维界面在激波作用下的演化机理。4月4日，流体力学权威期刊《Journal of Fluid Mechanics》以Rapids的形式在线发表了这一研究成果，并以“Featured Content”进行了推介。

利用燃料的惯性控制核聚变反应发生（惯性约束核聚变）为人类安全利用核能源提供了一种有效方式。然而在实际应用中，流体力学的界面不稳定性是制约聚变反应发生的关键因素之一。通常情况下，为了抑制界面不稳定性，惯性约束核聚变的靶丸表面要求尽可能对称并且光滑，然而这是否是设计靶丸表面形状的唯一方式？罗喜胜教授课题组的研究结果表明，在某些情况下，不光滑的表面形状同样可以抑制界面不稳定性的发生，从而提高核聚变反应效率。

该研究首次提出了任意形状界面在冲击加载情况下的演化规律，利用肥皂膜形成主曲率相反的三维气体界面，并在激波管实验中成功了验证了这一理论，此项研究对于惯性约束核聚变以及流体力学的界面不稳定性研究具有重要意义。 

不同初始振幅下受激波冲击界面演变的高速纹影图

在国家自然科学基金委的支持下，罗喜胜教授课题组在界面不稳定性的实验和理论研究方面取得了一系列创新进展，研究结果发表在《Physics of Fluids》（4篇）和《Experiments in Fluids》（1篇）等流体力学高水平期刊上。

Journal of Fluid Mechanics 主页截图