Gregory Sheard教授
Gregory Sheard教授
我的研金博宝188欢迎你究与流体(液体或气体)流动的稳定性有关。流体流动的范围可以从稳定流、平滑流、层流到剧烈搅动的湍流，这取决于所涉及的速度和规模，在每种状态下表现出极大不同的性质。对于工程师来说，要可靠地利用层流或湍流，了解层流如何、何时以及为什么会不稳定并屈服于湍流是至关重要的:这是我研究的关键。金博宝188欢迎你
我的专长是磁流体动力学(导电流体和磁场之间的流动诱导相互作用)，流动稳定性分析，钝体流动(绕障碍物流动，支撑了空气动力学和风工程的大部分内容)，以及自然对流(由加热、盐度等引起的浮力差异驱动的流动)。
在我的小组的金博宝188欢迎你一个关键研究工具是一个先进的内部数值代码模拟二维和三维不可压缩流体流动基于谱元方法。谱元方法结合了有限元方法将复杂流域离散成离散元网格的灵活性和谱方法的特殊收敛特性。该代码实现的功能包括线性化求解器，实现线性稳定性和瞬态增长分析，准二维和三维磁流体动力学模拟，加上自然对流和传热模拟功能。
资格
- 莫纳什大学哲学博士
- 莫纳什大学机械工程(荣誉)学士学位
奖品、荣誉和奖励
- 2020年:特邀演讲嘉宾- 25人th88宝金博国际理论与应用力学大会(ICTAM)，意大利米兰，2020年8月23日至28日(因2019冠状病毒病疫情推迟至2021年)。
- 2020年:流体动力学项目委员会主席，XXXII IUPAP计算物理会议，英国考文垂，2020年8月2日至6日(由于COVID-19推迟到2021年)。
- 2018:媒体- ARC DP15肺气流研究与莫纳什洞穴2合作，在澳大利金博宝188欢迎你亚十网电视节目“范围”上播出
- 2017年:金博宝188欢迎你研究登上顶级期刊第822卷封面，流体力学杂志．
- 2016年:“最佳论文奖”-在第五届土木、结构和机械工程进展国际会议上发表的论文高级作者88宝金博
- 2015:主席和组织者，第九届澳大利亚自然对流研讨会，2015年12月
- 2015年:编辑，第九届澳大利亚自然对流研讨会计划和摘要书
- 2015年:两次入选美国物理学会“流体物理研究亮点”金博宝188欢迎你
- 2013:受邀演讲:澳大利亚流变学会2013系列讲座。
- 2012年:“最佳学生论文奖”，第九届矿产和过程工业CFD国际会议资深作者和获奖论文导师88宝金博
- 2012年，论文合著者从400篇发表论文中评选出IOP Science“测量科学与技术杰出论文奖”。
- 2012年:入选莫纳什大学国家竞争性奖学金孵化器项目
- 2011年:日本可视化协会(VSJ) 2011年优秀可视化奖，Ng, I.， Kumar, V.， Sheard, g.j.， Hourigan, K. & Fouras, a . 2010年射流激波单元在水力模拟中的表面形貌。可视化杂志13(3)， 175-176。
- 2010:应邀参加CSIRO计算与模拟科学年会及研讨会，2012年3月16-18日，澳大利亚墨尔本。
- 2010年:完成莫纳什大学8人小组未来研究领袖项目。金博宝188欢迎你
- 2009年:第七届国际矿物和加工工业计算流体动力学会议，澳大利亚墨尔本，2009年12月9日至11日，评审委员会主席兼组织委员会成员。88宝金博
- 2009年:受邀发表在《工程数学杂志》特刊上的一篇期刊论文，主题是“健康与疾病中的心血管血流动力学建模”，第64卷，第4期，2009年。
- 2006: 2006年12月13-15日，澳大利亚墨尔本，第五届过程工业计算流体动力学国际会议，开幕式主题演讲主席和生物工程小型研讨会组织者。88宝金博
- 2005-2007: ARC澳大利亚博士后研究员
- 2005年:青年研究员奖金博宝188欢迎你，第三届麻省理工学院计算流体和固体力学会议，麻省理工学院，剑桥，美国
- 2005年:肯尼斯亨特奖章，工程学院，莫纳什大学
- 2005年:莫纳什大学Mollie Holman博士奖
- 2003年:研究生出版奖，澳大利亚联邦政府
- 2000年:澳大利亚研究生奖，澳大利亚联邦政府
金博宝188欢迎你研究项目
当前的项目
混合成像/建模:理解肺的新范式。
我们的肺对维持我们的生命至关重要，但肺生物力学的细节几乎不为人所知，因为可用的工具:成像、建模和模拟都有很大的局限性。成像在很大程度上仅限于提供结构信息;模拟受到缺乏验证的严重限制;逆向建模由于缺乏空间解析输入而受到严重阻碍。我们的多学科团队具有独特的定位，可以通过我们世界领先的功能性肺成像技术来解决这些问题
技术与最先进的建模，提供了第一次，看到细节的能力与
成像的分辨率，建模的丰富性和最佳测量的可靠性。
水平对流中难以捉摸的传热上限。
关于全球海洋浮力横向变化是否由附近的低太阳辐射引起的问题
极地和热带地区的高温(称为水平对流)是全球洋流的驱动因素，对我们理解维持地球温和气候的这个复杂而微妙的系统至关重要。这个问题取决于热输运和强度之间的关系
向全球尺度的浮力:该项目提出了一个具有里程碑意义的实验工作
详细模拟探讨水平对流中热量传输的最终状态。该项目将为造福人类的未来海洋和气候模拟工作指明方向。
过去的项目
解决对流中高瑞利数跃迁和解释极涡不稳定性的方法。
尽管人们对地球两极旋转气团的行为知之甚少，但这些极地涡旋是北极和南极地区气候事件的驱动力，并可能解释澳大利亚气候的某些周期性变化。通过开发一种对流流建模的新技术，这项深入的研究将有助于这些漩涡的建模，以改进当前澳大利亚和全球天气模式的预测。此外，加强对极地涡旋的认识对于正确预测我们气候的未来演变至关重要。这些成果对澳大利亚的农业部门、水资源规划和森林火灾管理工作具有相当重要的意义。
ScorpTech毒液白金Nvidia CUDA GPU计算机。
微细颗粒超声速流动:工业应用。
基于液滴的材料加工是目前用于制造轻质，高强度金属合金的一种方法，用于广泛的工业。成功使用这种工艺的关键是准确了解在速度大于声速的高速流动中微观液滴的冷却速率。目前对冷却速率的理解依赖于经验知识。该项目旨在提供世界上第一个高精度的数值和实验研究，以确定微尺度球体周围流动的热动力学和流体动力学。金博宝188欢迎你本项目的总体目标是确定液滴在高速流动中的冷却速率的准确模型。
明基MP770 DLP投影仪。
学生演示平台。
循环流体动力学:关注肾脏。
在澳大利亚，高血压是一个主要的国民健康问题，与心脏病的发展有关。现在有令人信服的证据表明，肾脏在控制血压方面起着至关重要的作用。肾循环有三个特点是肾脏独有的。这些似乎对肾脏控制血压的能力至关重要。通过实验室模型，工程师和生理学家团队将研究肾循环中的流体流动，重点关注这3个独特的方面。我们将使用肾循环模型来研究肾脏本身无法研究的肾循环控制方面。预计将出现解决高血压问题的策略。
看到https://SheardLab.org/publications/我完整的出版物清单。
ARC发现项目DP180102647
“海洋相关比例的水平对流”- 2018-2020年468,485美元
调查人员:Sheard, G.J.
摘要:本项目旨在确定太阳辐射和垂直限制的浮力差异的作用。当水平长度大大超过高度时，热量或浮力的横向变化所产生的流动就很难理解，确切地说，与工业有关的条件，以及地球海洋中水平对流的作用，以及维持地球温和气候的微妙洋流系统。该项目提出了计算和实验工作，以探测极浅水平对流中的热传输的最终体制，通过改进未来的海洋和气候模拟工作，使人类受益。
皇家学会国际交流2017/R1，授予88宝金博号IE170034
“向准二维湍流过渡”:2017-2019年花费1.2万英镑
调查人员:Pothérat, A. &Sheard, G.J.
ARC发现项目DP150102920
“水平对流传热的难以捉摸的上限”——2015-2017年375,100美元
调查人员:Sheard, G.J.
摘要:全球海洋浮力的横向变化是否由极地附近的低太阳辐射和热带地区的较高温度(称为水平对流)引起的问题是全球洋流的驱动因素，这对于我们理解维持地球温和气候的这一复杂而微妙的系统至关重要。这个问题取决于热传输和向全球尺度的浮力之间的关系;该项目提出了一个具有里程碑意义的实验努力，由详细的模拟支持，以探测水平对流中热量传输的最终制度。预计该项目将为造福人类的未来海洋和气候模拟工作指明方向。
ARC发现项目DP150102240
“混合成像/建模:理解肺的新范式”- 2015-2017年334400美元
调查人员:Fouras, A。Sheard, G.J.B.R.汤普森
摘要:我们的肺对维持我们的生命至关重要，但由于现有的工具、成像、建模和模拟有很大的局限性，人们对肺生物力学的细节几乎一无所知。成像在很大程度上仅限于提供结构信息;模拟受到缺乏验证的严重限制;逆向建模由于缺乏空间解析输入而受到严重阻碍。该项目的多学科团队通过将世界领先的功能性肺成像技术与最先进的建模相结合，具有独特的定位来探索这些问题。这个项目旨在提供，也许是第一次，通过成像的分辨率，建模的丰富性和最佳测量的可靠性来观察细节的能力。
ARC发现项目DP120100153
“解决对流中高瑞利数跃迁和阐明极涡不稳定性的方法”- 2012-2014年32万美元
调查人员:Sheard, G.J.
摘要:该项目将开发新的方法来模拟复杂的旋转对流流，例如在南极大气中发现的极涡。这项工作有可能为影响澳大利亚和全球天气模式的重要物理过程提供洞察，这对理解我们气候的演变至关重要。
ARC发现项目DP0665736
“通过微尺度颗粒的超声速流动:工业应用”——2006-2009年35.5万美元
调查人员:Sheard, G.J.，卡伯里，J. &瑞安，K。
基于液滴的材料加工在过去十年中取得了长足的发展，在高强度、轻质材料至关重要的广泛行业中得到了应用。我们的研金博宝188欢迎你究将通过开发精确的模型来预测整个过程的冷却速度，从而预测成品的物理性能，从而允许这种方法的继续发展。这种知识的发展将允许生产更高精度的产品，并允许开发新技术。这些信息将使澳大利亚的材料加工保持在世界一流水平，并使澳大利亚工业继续在技术先进材料的生产方面处于领先地位。
ARC发现项目DP0555897
"循环流体动力学:以肾脏为重点"——2005-2007年期间33.8万美元
调查人员:霍瑞根，K.，安德森，w.p.，埃文斯，r.g.，汤普森，m.c.，丹顿，k.m.，川桥，M. &Sheard, G.J.
概要:在澳大利亚，大约30%的成年人患有高血压，这是心脏病的主要危险因素，约占所有死亡人数的40%。肾循环的问题可能是导致高血压的因素。在治疗或预防高血压之前，我们需要详细了解肾循环，而我们对其水力特性的了解有限。我们将确定血管的大小、结构和几何形状如何影响肾脏的功能。这将导致预测模型，以帮助设计和解释生理学研究和对抗高血压。它还将有助于正在进行的生物人工肾脏的开发，以取代现有的透析系统。
教学承诺
- 工程动力学
- 空气动力学
- MAE2404 -空气动力学
- MAE3401 -空气动力学
- MEC5885 -能源效率和可持续性工程
- 工程系统性能分析