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);剪切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
▪ On the computation of
Space乐队时间 correlations in decaying isotropic turbulence, Phys.Fluids 14 (11): 3859-3867 (2004).
▪ A two-
小数点 closure strategy for mapping 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 isotropic turbulence. Phys. Fluids, 11: 3743-3747 (1999).
▪ Thermodynamical vs. Log-Poisson distribution 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 density
函数 of concentration in shear flows, ICASE Report No.2002-9.
3. The Eulerian
时间 correlation function in homogeneous isotropic 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,同时在领导中国
流体力学研究等方面做出重要贡献。 (
美国物理学会评)