何國威,1963年3月出生于上海市,籍貫沙市區,是中國著名的流體力學家。他畢業于西北工業大學應用數學與力學專業,現為中國科學院力學研究所研究員、博士生導師。1983年8月,何國威從該校畢業。1991年,他在西北工業大學獲得博士學位。1993年,何國威加入中國科學院力學研究所,先后擔任副研究員、研究員。1997年,他在美國洛斯·阿拉莫斯國家試驗室進行訪問研究。2000年,何國威入選中國科學院百人計劃。2003年,他獲得國家杰出青年科學基金項目資助。2015年,他當選為美國物理學會(APS)Fellow。2017年,何國威當選為中國科學院院士。
何國威的主要研究領域為湍流和計算流體力學。他在湍流的統計理論方面取得了重要成果,提出了時空關聯的EA模型,揭示了渦傳播和畸變的耦合機制,并預測了時空關聯的自相似衰減性質。這些成果被實驗證實。此外,何國威還在微納尺度流動、非線性動力學等領域做出了重要貢獻。
人物經歷
1983年8月,何國威本科畢業于西北工業大學應用數學與力學專業,獲得學士。1988年3月,獲得西北工業大學計算數學專業碩士學位。
1991年8月,獲得西北工業大學一般力學專業博士學位。之后前往中國科學院力學研究所,進行博士后工作(至1992年12月)。
1993年1月,博士后出站后留在中國科學院力學研究所工作,先后擔任副研究員(1993年1月-1999年12月)、研究員(1999年12月-)。
1995年1月,前往法國國家科研中心,做訪問研究(至1997年4月)。
1997年4月,前往美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室,做訪問研究(至2000年4月)。
2000年7月,在美國航空航天局蘭利研究中心ICASE工作。同年入選中國科學院百人計劃。
2003年,獲得國家杰出青年科學基金項目資助。
2017年11月,當選為中國科學院院士,隸屬于數學物理學部。
主要成就
科研成就
??科研綜述
何國威在湍流的統計理論方面,提出了時空關聯的EA模型,揭示了湍流的渦傳播和畸變的耦合機制,預測了時空關聯的自相似衰減性質并被實驗證實。在此基礎上,建立了約瑟夫·拉格朗日速度和可壓縮湍流的時空關聯模型;在計算流體力學方面,提出了大渦模擬的“時空關聯方法”,克服了能量平衡法難以預測時空能譜的根本缺陷,并用于湍流噪聲譜的數值預測。發展了磨光基函數等方法,顯著抑制了動邊界流動壓力計算的非物理振蕩。
2017年何國威在《流體力學年鑒》發表了題為“湍流的時空關聯和動態耦合”的綜述性論文,本文綜述了在歐拉與拉格朗日兩種參考系下的各種時空關聯模型,包括:均勻各向同性湍流的隨機下掃模型(random sweeping model)與局部應變模型(local straining model);剪切湍流的泰勒凍結流動模型(Taylor’s frozen-flow model)與橢圓近似模型(elliptic approximation model);以及可壓縮湍流的線性波傳播模型(linear-wave propagation model)與下掃波模型(swept-wave model),重點論述時空關聯將如何發展時間精準的湍流模型,以用于湍流噪聲與攜帶顆粒湍流的大渦模擬,還簡略地討論了這些模型的應用,諸如科爾莫戈羅夫能譜標度律(Kolmogorov’s universal scaling of 能量 spectra)的兩點封閉,以及利用實驗測量得到的一組空間和時間信息來重建時空能譜。
??項目承擔
??論文著作
? On the computation of Space樂隊時間 correlations in decaying isotropic turbulence, Phys.Fluids 14 (11): 3859-3867 (2004).
? A two-小數點 closure strategy for mapping closure approximation in turbuelnet mixing, Physical Review E 70 036309 (2004).
? Mapping closure approximation to conditional dissipation rates for turbulent 標量 mixing, J. Turbulence 4 (2003).
? Effects of subgrid-scale modeling on 時間 correlations in large eddy simulation. Phys. Fluids, 14(7): 2186-2193 (2002).
? Solute 熔劑 approach to transport through spatially nonstationary flow in porous media. H?O 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).
? 統計學 of dissipation and enstrophy induced by a set of Burgers vortices. Phys. Rev. Lett., 83(21):4636-4639 (1998).
? About generalized scaling for passive 標量 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 時間 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).
技術報告
1. Error estimation and uncertainty propagation in computational fluid 動力學, ICASE Report No.2002-41.
2. Eulerian mapping closure for probability density 函數 of concentration in shear flows, ICASE Report No.2002-9.
3. The Eulerian 時間 correlation function in homogeneous isotropic turbulence,
ICASE Report No.2002-2.
4. Mapping closure approximation to conditional dissipation rate for turbulent 標量 mixing, ICASE Report No.2000-48.
5. Possible 統計學 of two coupled random fields: application to statistics of passive scalar, ICASE Report No.2000-41.
人才培養
截至2017年,何國威一共培養了10多名博士、8名碩士,根據中國科學技術信息研究所、國家工程技術數字研究館信息、全國圖書館參考咨詢聯盟,何國威培養學生情況如下:
榮譽表彰
社會任職
人物評價
何國威對理解湍流的時空關聯和發展大渦模擬的時間精準模型做出了基本貢獻,同時在領導中國流體力學研究等方面做出重要貢獻。 (美國物理學會評)
參考資料 >
湍流:從時空多尺度到力學的卡脖子問題.上海交通大學新聞學術網.2023-12-25
中國科學院公布2017年院士增選結果.科學網.2017-11-28
何國威.中國科學院大學.2024-04-09
數學物理學部-何國威.中國科學院院士.2022-01-13
第三屆全國創新爭先獎牌表彰名單.新浪網.2023-05-31