多孔介质中的流体流动是自然界和工程实际中的普遍现象，例如在石油化工、燃料电池、热管与蒸腾冷凝、液体润滑、生物渗透介质、材料凝固过程以及地下水在土壤中的流动等，这些流动及其不稳定性问题是目前流体动力学研究领域的热点课题之一。

力学所国家微重力实验室（NML）“流体稳定性与复杂流动”课题组的刘秋生研究员、刘荣助理研究员和其合作者，对多孔介质系统中的热对流和剪切流失稳机理进行了深入研究。理论研究发现:（1）具有自由表面液层覆盖下的多孔介质中的Rayleigh- Marangoni-Benard对流共存在三种不同的失稳模式;（2）液体-多孔介质两层系统中的Poiseuille流动存在着剪切和穿透两种失稳模式;（3）覆盖于多孔介质壁面上的薄膜流动则存在表面波模式，剪切模式和穿透模式三种失稳模式。作者还成功采用非正则模式稳定性分析法，研究了多孔介质壁面上薄膜流动的层流到湍流转捩机理。

上述研究结果已发表在Physical Review E （2009, 80：036316），Physics of Fluids（2008, 20:104105），Int. J. Heat Mass Trans.（2008, 51:6328；2010, 53:2951）等国际期刊上。薄膜流动非正则模式稳定性研究论文也被Physics of Fluid期刊正式接收(2010)。该工作先后得到国家自然科学基金项目（50890182, 10772185）、中科院创新项目（KGCX-SW-409）和力学所创新项目资助。

NML供稿