第五届(2024年)周培源水动力学奖

第三十五届全国水动力学研讨会于8月2日在哈尔滨工程大学隆重召开。

作为会议议程之一,在开幕式上隆重颁发了周培源水动力学奖,上海交通大学万德成教授、武汉大学季斌教授分获周培源水动力学一等奖和二等奖,北京理工大学黄彪教授获周培源水动力学青年奖。

颁发周培源水动力学奖

获奖人个人简介

周培源水动力学一等奖:上海交通大学 万德成教授

长期从事船海工程计算水动力学数值方法、软件研发和工程应用研究,在自由面精确捕捉、精细化流场模拟和结构物大幅度运动计算等获得重要创新成果。主持科技部国家重点研发项目、国家自然科学基金重点项目、工信部高技术船舶创新专项课题等重要科研项目,发表论文 500余篇。入选“世界排名前 2%顶尖科学家”榜单,爱思唯尔“高被引中国学者”,长江学者特聘教授,上海东方学者特聘教授,上海优秀学术带头人等。担任Journal of Hydrodynamics副主编,Ocean Engineering、Applied Ocean Research等12个期刊编委等。

主要学术成就有:

(1)在全球最大开源平台之一OpenFOAM上,首次开发成功动态重叠网格技术,全新研发了非定常自由面粘性流动求解器 na0e-FOAM-SJTU,解决了船-桨-舵多级运动、船舶自航、操纵等直接数值模拟难题,发表在JHD的论文“Development of naoe-FOAM-SJTU solver based on OpenFOAM for marine hydrodynamics”,荣获《.Journal of Hydrodynamics》2019-2020年度高被引论文奖。“CFD 数值模拟船舶在波浪中的回转操纵运动”论文,获中国科协第四届优秀科技论文奖。担任大会主席负责召开2018年第十三届 OpenFOAM国际研讨会,是OpenFOAM国际研讨会首次在中国举办。

(2)建立了含气泡聚并和破碎动力学行为的水-气-泡混合流动的多尺度欧拉-拉格朗日求解模型,实现水-气-泡-固多相介质双向耦合,突破了水-气-泡-颗粒多相混合流动问题模拟瓶颈。发表在POI的论文“Euler-Lagrange Study of Bubble Drag Reduction in Turbulent Channel Flow and Boundary Layer Flow”被 Physics of Fluids选为特别推荐的 Featured paper,并获得2020年度国际海洋工程Moan-Faltinsen最佳水动力学论文奖。

(3)发展了适用于水下航行体流噪声预报的壁面模型与大涡模拟耦合模型,以及分析脉动流场涡结构的Liutex 涡识别方法,可精确识别脉动流场涡结构,完整阐释边界层从层流状态到转捩再到湍流状态全过程流动失稳特性。发表在JID的“Wall-modeled large eddy simulation for the flows around an axisymmetric body of revolution”论文,被选为JHD 杂志 2023 第二期的封面文章。应邀在2022年“第三十三届全国水动力学研讨会”做大会报告《船舶复杂流场精细化模拟与水动力噪声预报》。

(4)构建了弹性致动线模型,建立气动性能、浮式平台及系统的水动力性能、叶片结构变形响应相互作用耦合计算模型,形成了漂浮式风机气动-水动-系泊-气弹性一体化计算方法。发表在 Applied Energy 的 “Numerical investigations of coupled aeroelastic performance of wind turbines by elastic actuator line model”论文获得广泛引用。“垂荡板对浮式风机水动-气动耦合性能影响研究”和“浮式风机气动-水动-气弹性耦合响应数值模拟”两篇论文,获《海洋工程》2022年度优秀论文奖。

(5)提出了三维厚切片法求解深海柔性立管涡激振动的新算法,突破了大细长比柔性立管强非线性三维多模态涡激振动响应、立管涡激振动与平台及系泊系统耦合运动响应等计算难题。发表在 POF的“On the scattering of focused wave by a finite surface-piercing circular cylinder: A numerical investigation”被 Physics of Fluids 选为Editor’s Pick论文。应邀在 2019年第三十届全国水动力学研讨会做大会报告《船海水动力学耦合数值模拟技术》。

(6)建立了无网格XMPS 新方法,建立更为合理自由面粒子判断准则,研发了无网格流场软件ML Particle-SJTU,实现了三维液舱晃荡、甲板上浪、波浪破碎、流固耦合等船海复杂问题的模拟。发表在 European J. of Mech.B Fluids 的“Multiphase moving particle semi-implicit method for violent sloshing flows”,以及在Applied Ocean Research 的“An improved moving particle semi-implicit method for inter facial flows”论文获得高引用。

基于上述有网格方法、无网格方法、耦合技术和优化方法,自主研发形成了船海复杂流场 CAE软件系统,在上海国际海事展和大连国际海事展上发布和展出,已服务于多个实际海工产品设计,在圆形 FPSO 平台、大型邮轮、浮式风机、抗疫医院船、大型驱护舰和两栖舰等性能评估与优化设计中发挥了重要作用。获专利和软著50余项,2023年获中船集团科技进步奖一等奖,2022年担任深海技术科学太湖实验室全过程技术责任专家,2021年入选《中国规船研究》高影响力学者,2020年获国际海洋工程 CH Kim 学者奖和国际ISOPE学会奖,2018年获招商重工特殊奉献奖,担任上海外高桥造船有限公司高级顾问等。

周培源水动力学二等奖:武汉大学 季斌教授

主要从事水力机械空化水动力学应用基础研究。主持国家自然科学基金5项和重点研发课题1项,出版专著2部,发表SCI论文100余篇(其中2018年1月之后有75篇),谷歌学术引用5600余次(单篇最高432次,15篇百次),SC1他引3808次,8篇论文(第一作者或通讯作7篇)入选ESI高被引论文(SC1引用前1%),1篇论文获评“中国百篇最具影响国际学术论文”,8篇次获得“Journal of Hydrodynamics 期刊年度高被引论文奖”(2015年1篇、2017年1篇、2018年1篇、2019年2篇、2020年2篇和2023年1篇)。获省部级科研奖励4项,入选爱思唯尔“中国高被引学者榜单”、全球前 2%顶尖科学家“年度影响力榜单”和“生涯影响力榜单”、湖北省“楚天学者计划”,曾获园家自然科学基金优秀青年基金项目、湖北省杰出青年金项目、“周培源水动力学奖”三等奖等。

主要学术成果有:

(1) 建立了新的动态非线性局部时均化模型,提出了基于空化流流模拟的验证和确认的安全系数法,阐明了非定常空化流动特性对数值模报误差的影响,提出了“模型优化-格式提升-网格精细”的递进优化模拟方法,突破了空化湍流模拟精度难以提高的瓶颈。

(2) 提出了空化湍流的旋涡分析方法,闸明了云空化对湍流涡生成及对流动非稳定性的影响机制,揭示了空化与旋涡的交互能响机理,为解决工程中空化条件下的流动分离、非稳定性问题提供了理论支撑。

(3) 提出了空化不稳定理论分析方法,推导了空化诱导压力脉动的表达式,发现了空化体积加速度与压力脉动的定量关系,揭示了空化体积加速度为水力机械空化诱导低额水压脉动激增的根源,为调控实际工程中空化流体动力载荷提供了新的概念与方法。

周培源水动力学青年奖:北京理工大学 黄彪教授

空化是水动力学方向发展最快、最活跃的领域之一,其前沿是非定常空化表征与抑制。高量值、大离散的复杂空化载荷是影响水下发射、船/舰推进、水力机械等关系国家安全和国民经济命脉大国重器结构安全性的关键难题。空化流动蕴含多相多尺度湍流、非平衡相变、流固强耦合等复杂现象,机理难以揭示、现象难以模拟、过程难以调控。长期奋战在科研一线,攻克了上述难题:(1)解决长期制约空化流动精准测量难题成功揭示空化流动湍流结构的生成与演化特性;(2)建立自主可控、精准高效空化流体动力仿真引擎,满足跨介质航行体和水力机械等重大装备研制设计亟需;(3)揭示了非定常空化流动机制及其转变规律,提出了空化载荷的调控方法。

入选国家万人计划青年拔尖人才,“深海与极地关键技术与装备”国家重点研发计划总体专家组成员。获批国家重点研发计划首席,主持国家自然科学基金4项,军科委、装备发展部国防研究项目12项。攻克“复杂空化流动结构精确表征”、“复杂空化流体动力精准预测”、“强瞬态空化抑制策略”等水动力共性难题,实现水下发射空化载荷有效调控。发明空化内外流场精细化测量、自主高效仿真引擎、高功率密度瞬态能最转换等新技术,研发航行体水动力全自主工程软件,研制潜艇雷弹电磁发射系统的核心装备。近5年,第一作者/通讯作者发表SCI论文52篇,SCI总引用3185次。获 Phys. Fluids期刊封面论文、J.Hydrodyn 高被引论文奖、首都前沿学术成果等荣誉8篇次。授权发明专利/软件著作权32项,形成了空化流体动力精细测量与多场模拟发明专利群、软件著作权群。获教育部自然科学二等奖(排名1),教育部科技进步二等奖(排名2),江苏省科学技术一等奖(排名3),中船重工集团科技进步二等奖(排名2)等省部级科技成果奖5项。

Journal of Hydrodynamics 2023 高被引论文奖

获奖名单和文章如下:

1. 武汉大学 杨中华教授

Huai, Wen-xin; Li, Shuolin; Katul, Gabriel G.; Liu, Meng-yang; Yang, Zhong-hua *

Flow dynamics and sediment transport in vegetated rivers: A review

Journal of Hydrodynamics, 2021, 33(3): 400-420

2. 武汉大学 季斌教授

Cheng, Huai-yu; Ji, Bin*; Long, Xin-ping; Huai, Wen-xin; Farhat Mohamed

A review of cavitation in tip-leakage flow and its control

Journal of Hydrodynamics, 2021, 33(2): 226-242

3. 上海交通大学 李晔研究员

Gao, Zhi-teng; Feng, Xing-ya; Zhang, Zi-tan; Liu, Zheng-liang; Gao, Xiao-xia; Zhang, Li-jun; Li Shan, Li Ye*

A brief discussion on offshore wind turbine hydrodynamics problem

Journal of Hydrodynamics, 2022, 34(1): 15-30

4. 河海大学 唐洪武教授

Yuan, Sai-yu; Xu Lei; Tang, Hong-wu*; Xiao Yang; Gualtieri Carlo

The dynamics of river confluences and their effects on the ecology of aquatic environment: A review

Journal of Hydrodynamics, 2022, 34(1): 1-14

5. 中国农业大学 姚志峰教授

Zhang, Jia-yun; Du, Yu-xin, Liu, Jia-qi; Sun, Yu-rong; Yao, Zhi-feng*; Zhong Qiang

Experimental and numerical investigations of the collapse of a laser-induced cavitation bubble near a solid wall

Journal of Hydrodynamics, 2022, 34(2): 189-199

6. 哈尔滨工业大学 李德友教授

Qin, Yong-lin; Li, De-you*; Wang, Hong-jie; Liu, Zhan-sheng; Wei, Xian-zhu; Wang, Xiao-hang

Investigation on the relationship between hydraulic loss and vortex evolution in pump mode of a pump-turbine

Journal of Hydrodynamics, 2022, 34(4): 555-569

7. 浙江理工大学 李晓俊教授

Huan, Yu-ying; Liu, Yao-yao; Li, Xiao-jun*; Zhu, Zu-chao; Qu, Jing-tian; Zhe Lin; Han An-da

Experimental and numerical investigations of cavitation evolution in a high-speed centrifugal pump with inducer

Journal of Hydrodynamics, 2021, 33(1): 140-149

涡流探索之旅在苏大

涡流探索之旅在苏大!国际Liutex涡识别方法研讨会成功举行!

ICLVIM 2024合影留念

8月9日至11日,国际Liutex涡识别方法研讨会(International Conference on Liutex-based Vortex Identification Methods,ICLVIM 2024)在苏州成功举办,包括来自美国、俄罗斯、日本、乌克兰、巴基斯坦等国家的国内外60余专家学者共聚一堂,围绕Liutex涡识别方法进行了深入探讨,并共同展望未来研究发展方向。会议由中国力学学会、水动力学研究与进展编委会、上海交通大学、华北电力大学和苏州大学联合主办,苏州大学数学科学学院承办,江苏省力学学会和苏州市力学学会协办,是石科技(江苏)赞助支持。

8月10日上午举行的开幕式上,苏州大学数学科学学院副院长王志国教授简要介绍了苏州大学的历史发展、办学特色及近年来取得的科技成果。他表示,苏州大学将以承办此次大会为契机,充分发挥学校特色优势,积极开展Liutex涡识别方法领域的研究,面向国家和行业需求,聚焦前沿和关键领域,为国家科技事业发展作出更大贡献。随后,《Journal of Hydrodynamics》执行主编马峥研究员代表主办单位发言,他简要介绍了《Journal of Hydrodynamics》的发展历程和定位,并强调了Liutex涡识别方法在水动力学研究中的重要性。他表示《Journal of Hydrodynamics》将继续支持此类高水平的学术交流活动,为推动水动力学及相关领域的研究进步贡献力量。是石科技孙云飞先生代表赞助单位发言,他对与会专家学者表示热烈欢迎,并介绍了是石科技在超算领域的技术成果和应用,期待和与会专家合作,共同推进Liutex涡识别方向的发展。

随后,有五篇大会报告进行了交流,分别为:美国德克萨斯大学阿灵顿分校的Chaoqun Liu教授作“Liutex – The Past, Current, and Future”;俄罗斯科学院的Yuli Chashechkin教授作“Observational, Logical and Mathematical Fundamentals for Construction of Rational Mechanics of Fluids and Gases”;Clarkson大学的Goodarz Ahmadi教授作“Application of Liutex Identification in Turbulent Gas-Solid Flows”;华北电力大学的张宇宁教授报告了“Vortex Induced by Cavitation Bubble near Particle and Solid Wall”;Ehime大学的Kazuo Matsuura教授作“Coupling of the hierarchical Vortex Clustering Method with Liutex and Application to Compressible Transitional Boundary Layer and Jets”。8月10日下午及8月11日上午,国内外20位学者分别在Liutex理论研究及各领域内的应用的成果在会议上进行了交流。8月11日下午,继续有六篇大会报告交流,分别为:上海交通大学万德成教授报告了“Vortex Identification Methods in Marine Hydrodynamics”;浙江师范大学Yevhenii Shkvar教授报告了“Some Promising Schemes for Flow Control by Generating a Regular Large-Scale Vortical Structure, its Identification and Visualization”。中国科学院国家空间科学中心李晖教授报告了“Vortex Evolution in the Magnetosheath: Insights from the Liutex Technique”;苏州大学王义乾副教授报告了“Liutex-based Subgrid Models for LES and Comparison with other Vortex based models”;乌克兰国家科学院的O. Baskova博士报告了“Advantages of the Liutex Method when Studying the Influence of Geometric Parameters of an Irradiated Surface on the Structure of a Vortex Flow”;郑州大学的王菲菲博士报告了“Turbulence Structure and Momentum Exchange in Compound Channel Flows with Shore Ice Covered on the Floodplains”。

最后举行了简短的闭幕式,刘超群教授对此次会议进行了总结,提出今后发展方向,并对精心筹备此次会议的苏州大学表示衷心感谢。与会代表认为ICLVIM 2024为国内外Liutex涡识别方法领域的学术交流提供了宝贵的平台,会议的成功举办进一步加深了国内外学者之间的合作与交流,推动了Liutex涡识别方法的前沿研究,并促进了该领域的创新发展,为国内外Liutex涡识别方法学术交流、人才培养做出重要贡献。

第三十五届全国水动力学研讨会成功召开

2024年8月2日-5日,第三十五届全国水动力学研讨会在哈尔滨工程大学成功召开,此次会议由《水动力学研究与进展》编委会、中国力学学会、中国造船工程学会和哈尔滨工程大学主办,来自60余家单位的300余名代表参加本次会议,会议交流10篇大会特邀报告及包括8篇主题报告在内的110余篇分会场报告。

集体合影

2024年8月2日晚,召开了水动力学研究与进展编委会会议,会议由水动力学研究与进展编委会副主任委员刘桦教授主持。首先执行主编马峥研究员介绍了2023年期刊发展情况、2024年工作计划与完成情况以及期刊面临的形势与未来发展思考,其后编委会各位新老编委纷纷踊跃发言,针对期刊学术发展、宣传工作及编委发挥作用等进行了充分地交流与讨论。

编委会会议现场

2024年8月3日上午在哈尔滨工程大学启航活动中心,水动力学研究与进展执行主编兼编委会秘书长卢东强研究员主持了会议开幕式,期刊主编吴有生院士在开幕辞中欢迎各位与会代表参会并深切鼓励各位年轻专家学者互相交流学习,哈尔滨工程大学韩端锋副校长在欢迎辞中介绍了哈尔滨工程大学并对与会代表的到来表示热烈的欢迎,中国造船工程学会秘书长王俊利介绍了中国造船工程学会期刊群建设以及学术交流平台搭建情况并热烈欢迎与会代表参会,随后卢东强秘书长宣布了周培源水动力学奖和JHD高被引论文奖获奖名单,并由吴有生院士、韩端锋副校长、林建忠教授、刘桦教授分别为获奖者颁发了周培源水动力学奖和JHD高被引论文奖。周培源水动力学奖一等奖获得者为上海交通大学万德成教授,二等奖获得者为武汉大学季斌教授,青年奖获得者为北京理工大学黄彪教授。JHD高被引论文奖通讯作者分别为:武汉大学杨中华、武汉大学季斌、上海交通大学李晔、河海大学唐洪武、中国农业大学姚志峰、哈尔滨工业大学李德友、浙江理工大学李晓俊。

开幕式之后是4篇精彩的大会报告,分别是:英国剑桥大学、OpenFOAM创始作者之一Hrvoje Jasak教授“A Note on Full-Scale Self Propulsion CFD Simulations in Naval Hydrodynamics: JoRes Project and Beyond”;上海交通大学万德成教授“舰船水-气-泡混合流数值模拟技术”;武汉大学季斌教授“螺旋桨梢涡空化初生预报及机理研究”;哈尔滨工程大学郭春雨教授“舰艇水下推进技术研究进展”,报告激发了与会代表的广泛兴趣,大家踊跃提问和交流。

2024年8月3日下午及4日上午是分会场报告,围绕试验和测试技术、水动力学基础、海洋工程、船舶工程、船舶工程CFD、海洋工程CFD、计算流体力学、水利水电、人工智能、仿生、空化等研究方向设置了6个分会场的22个场次的报告,包括8篇主题报告在内的110余篇分会场报告。

八位专家做分会场主题报告

2024年8月4日下午继续进行大会报告,上半场由哈尔滨工程大学段文洋教授主持三个会报告,分别为:浙江大学邵雪明教授“多尺度空化流动的数值建模”;大连理工大学宁德志教授“波浪能高效俘获及其集成应用”;哈尔滨工业大学李德友教授“大型抽水蓄能机组水力不稳定性机理及优化研究”;下半场由浙江大学邵雪明教授主持了三个报告,分别为:中国空气动力研究与发展中心钱炜祺研究员“智能空气动力学研究进展”;上海交通大学刘应征教授“流场测量与数据同化”;西南石油大学朱红钧教授“柔性立管流致振动响应特性的实验研究”。6篇精彩的大会报告依然吸引了众多与会代表的关注和讨论。

大会报告之后执行主编马峥研究员主持了简短的闭幕式,首先是中国力学学会流体力学专委会水动力学专业组组长上海交通大学王本龙教授主持颁发研讨会的学生优秀论文奖,12名研究生的精彩报告从百余名学生报告中脱颖而出,他们是:北京理工大学薛雯鑫、大连理工大学张明亮、哈尔滨工程大学段传智、哈尔滨工程大学张天宇、哈尔滨工程大学段事良、南方科技大学吴丹、内蒙古大学张志慧、清华大学郭一凡、上海交通大学郭恩锴、上海交通大学李敏、上海交通大学张馨予及中国海洋大学毛其然。

颁发学生优秀论文奖

随后,下一届研讨会的东道主代表北方民族大学景何仿教授介绍了举办地和学校的情况并发表了热情洋溢的欢迎词;最后,水动力学研究与进展执行主编兼编委会秘书长卢东强研究员致闭幕辞,总结本次会议情况,追忆期刊和学术交流的历史,展望人才队伍及学科发展的未来,并祝愿期刊和学术交流越办越好、水动力学事业兴旺发达。

第二届能源领域青年学者沙龙成功举办

2024年7月26-28日,2024第二届能源领域青年学者沙龙在北京市华北电力大学召开。本次会议由《水动力学研究与进展》编委会主办,华北电力大学能源动力与机械工程学院承办。Journal of Hydrodynamics(Q1 影响因子3.4)执行主编/中国船舶科学研究中心马峥研究员、华北电力大学张宇宁教授、大连理工大学刘亚华教授、中国农业大学姚志峰教授、浙江理工大学李晓俊教授等高校及研究院所的知名专家学者50余人出席会议并展开汇报交流报告20篇。会议在华北电力大学国际交流中心一号会议室举行。

7月27日上午,大会隆重举行,马峥研究员代表《水动力学研究与进展》编委会对各位专家与青年学者的到来表示热烈的欢迎,感谢专家学者对此次交流会的大力支持,并预祝沙龙取得圆满成功。来自全国各地的专家学者汇报了各自近期在水动力学领域取得的进展和突破,并与资深同行开展探讨交流。大连理工大学刘亚华教授、浙江理工大学李晓俊教授、华北电力大学张宇宁教授、哈尔滨工业大学郑智颖教授、西安理工大学孙帅辉副教授、中国农业大学王超越副教授受邀作邀请报告。

7月27日下午,华北电力大学郭苗副教授、河海大学于安副教授、西华大学叶道星副教授、武汉工程大学陈婷副教授、中国计量大学周佩剑副教授、中国农业大学资丹副教授、清华大学曾永顺老师、福州大学郑祥豪老师、哈尔滨工程大学韩静老师、华北电力大学王笑语老师等青年学者做了会议报告,与会专家展开了热烈交流探讨。

能源是人类经济社会发展的基石,水动力学在能源开发、船舶与海洋工程、水利工程、机械工程、反应堆工程、环境工程等诸多领域中承载重要作用。本届能源领域青年学者沙龙的成功召开,为青年学者提供了互相交流的平台和机会,对于促进学科交叉融合、助力我国水动力学研究的高质量发展具有重要意义。