何国威 :中国科学院院士

更新时间:2024-09-21 20:10

何国威,1963年3月出生于上海市,籍贯沙市区,是中国著名的流体力学家。他毕业于西北工业大学应用数学与力学专业,现为中国科学院力学研究所研究员、博士生导师。1983年8月,何国威从该校毕业。1991年,他在西北工业大学获得博士学位。1993年,何国威加入中国科学院力学研究所,先后担任副研究员、研究员。1997年,他在美国洛斯·阿拉莫斯国家试验室进行访问研究。2000年,何国威入选中国科学院百人计划。2003年,他获得国家杰出青年科学基金项目资助。2015年,他当选为美国物理学会(APS)Fellow。2017年,何国威当选为中国科学院院士

何国威的主要研究领域为湍流和计算流体力学。他在湍流的统计理论方面取得了重要成果,提出了时空关联的EA模型,揭示了涡传播和畸变的耦合机制,并预测了时空关联的自相似衰减性质。这些成果被实验证实。此外,何国威还在微纳尺度流动、非线性动力学等领域做出了重要贡献。

人物经历

1983年8月,何国威本科毕业于西北工业大学应用数学与力学专业,获得学士。1988年3月,获得西北工业大学计算数学专业硕士学位。

1991年8月,获得西北工业大学一般力学专业博士学位。之后前往中国科学院力学研究所,进行博士后工作(至1992年12月)。

1993年1月,博士后出站后留在中国科学院力学研究所工作,先后担任副研究员(1993年1月-1999年12月)、研究员(1999年12月-)。

1995年1月,前往法国国家科研中心,做访问研究(至1997年4月)。

1997年4月,前往美国洛斯阿拉莫斯国家实验室,做访问研究(至2000年4月)。

2000年7月,在美国航空航天局兰利研究中心ICASE工作。同年入选中国科学院百人计划

2003年,获得国家杰出青年科学基金项目资助。

2017年11月,当选为中国科学院院士,隶属于数学物理学部。

主要成就

科研成就

• 科研综述

何国威在湍流的统计理论方面,提出了时空关联的EA模型,揭示了湍流的涡传播和畸变的耦合机制,预测了时空关联的自相似衰减性质并被实验证实。在此基础上,建立了约瑟夫·拉格朗日速度和可压缩湍流的时空关联模型;在计算流体力学方面,提出了大涡模拟的“时空关联方法”,克服了能量平衡法难以预测时空能谱的根本缺陷,并用于湍流噪声谱的数值预测。发展了磨光基函数等方法,显著抑制了动边界流动压力计算的非物理振荡。

2017年何国威在《流体力学年鉴》发表了题为“湍流的时空关联和动态耦合”的综述性论文,本文综述了在欧拉与拉格朗日两种参考系下的各种时空关联模型,包括:均匀各向同性湍流的随机下扫模型(random sweeping model)与局部应变模型(local straining model);剪力湍流的泰勒冻结流动模型(Taylor’s frozen-flow model)与椭圆近似模型(elliptic approximation model);以及可压缩湍流的线性波传播模型(linear-wave propagation model)与下扫波模型(swept-wave model),重点论述时空关联将如何发展时间精准的湍流模型,以用于湍流噪声与携带颗粒湍流的大涡模拟,还简略地讨论了这些模型的应用,诸如科尔莫戈罗夫能谱标度律(Kolmogorov’s universal scaling of 能量 spectra)的两点封闭,以及利用实验测量得到的一组空间和时间信息来重建时空能谱。

• 项目承担

• 论文著作

学术期刊

▪ On the computation of Space乐队时间 correlations in decaying 各向同性 turbulence, Phys.Fluids 14 (11): 3859-3867 (2004).

▪ A 两双小数点 closure strategy for 映射 closure approximation in turbuelnet mixing, Physical Review E 70 036309 (2004).

▪ Mapping closure approximation to conditional dissipation rates for turbulent 标量 mixing, J. Turbulence 4 (2003).

▪ Effects of subgrid-scale modeling on 时间 correlations in large eddy simulation. Phys. Fluids, 14(7): 2186-2193 (2002).

▪ Solute 熔剂 approach to transport through spatially nonstationary flow in porous media. H₂O Resources Research, 36(8): 2107-2120 (2000).

▪ Longitudinal and transverse velocity structure functions for a vortex model in 各向同性 turbulence. Phys. Fluids, 11: 3743-3747 (1999).

▪ Thermodynamical vs. Log-Poisson 广义函数 in Turbulence. Phys. Lett. A, 245: 419-424 (1998).

▪ Hierarchy of structure functions for passive scalars advected by turbulent flows. Phys. Lett. A., 246:135-138 (1998).

统计学 of dissipation and enstrophy induced by a set of Burgers vortices. Phys. Rev. Lett., 83(21):4636-4639 (1998).

▪ About generalized scaling for passive 标量 in fully developed turbulence. J. Physique II. France, 7:793-800 (1997).

▪ Wavelike patterns in one-dimensional coupled map lattices. Physica D, 103:404-411 (1997).

▪ Predicting chaotic 时间 series with wavelet networks. Physica D, 85(1/2):225-238 (1995).

▪ Symmetric chaos and kink-antikink structures in CMLs. Phys. Lett. A, 185:51-54 (1994).

技术报告

1. Error estimation and uncertainty propagation in computational fluid 动力学, ICASE Report No.2002-41.

2. Eulerian mapping closure for probability 密度 function of concentration in shear flows, ICASE Report No.2002-9.

3. The Eulerian 时间 correlation 函数 in homogeneous 各向同性 turbulence,

ICASE Report No.2002-2.

4. Mapping closure approximation to conditional dissipation rate for turbulent 标量 mixing, ICASE Report No.2000-48.

5. Possible 统计学 of two coupled random fields: application to statistics of passive scalar, ICASE Report No.2000-41.

人才培养

截至2017年,何国威一共培养了10多名博士、8名硕士,根据中国科学技术信息研究所、国家工程技术数字研究馆信息、全国图书馆参考咨询联盟,何国威培养学生情况如下:

荣誉表彰

社会任职

人物评价

何国威对理解湍流的时空关联和发展大涡模拟的时间精准模型做出了基本贡献,同时在领导中原地区流体力学研究等方面做出重要贡献。 (美国物理学会评)

参考资料

湍流:从时空多尺度到力学的卡脖子问题.上海交通大学新闻学术网.2023-12-25

中国科学院公布2017年院士增选结果.科学网.2017-11-28

何国威.中国科学院大学.2024-04-09

数学物理学部-何国威.中国科学院院士.2022-01-13

第三届全国创新争先奖牌表彰名单.新浪网.2023-05-31

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