必威电竞|足球世界杯竞猜平台

許協(xié)慶
來源:互聯(lián)網(wǎng)

許協(xié)慶,字勝權(quán),原籍南京市流體力學(xué)家,水利工程專家。1936-1937年交通大學(xué)(上海)土木工程學(xué)院學(xué)習(xí)。1937-1940年交通大學(xué)唐山工學(xué)院(西南交通大學(xué)物理學(xué)院,現(xiàn)西南交通大學(xué))土木工程系學(xué)習(xí)。1940-1942年任交通大學(xué)唐山工學(xué)院土木系助教。1942-1943年任岷江電廠馬邊河灌溉工程處工務(wù)員。1944-1945年任宜賓電廠助理工程師。1946-1950年在美國愛荷華大學(xué)(The University of Iowa)力學(xué)與水力學(xué)系學(xué)習(xí),1947年獲理工碩士(MS,Master of Science),1950年獲博士學(xué)位。1950-1952年任依阿華水力學(xué)研究所副研究員。1952-1955年先后任紐約工程公司設(shè)計工程師、紐約市立大學(xué)土木系助理教授。1955-1989年任水利水電科學(xué)研究院水工研究所高級工程師(教授級),水力機(jī)電研究所副所長。1990年1月退休,被聘為水利水電科學(xué)研究院咨詢委員。

人物經(jīng)歷

1918年,父母為他起名“協(xié)慶”。他的父親是20世紀(jì)初的留日學(xué)生,不幸49歲時英年早逝,當(dāng)時他僅5歲。其后全家返回原籍南京市,由母親將他們姐弟5人撫養(yǎng)成人。他的母親識字不多,但常教育他們要勤奮學(xué)習(xí)。

1936年,他以優(yōu)異成績畢業(yè)于江蘇省立南京中學(xué),在全省中學(xué)會考中名列第五。同年8月,考入交通大學(xué)(今西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué))土木工程學(xué)院。次年,日本侵略軍進(jìn)攻上海市,11月他隨親戚去漢口。

1938年4月轉(zhuǎn)入已遷到湘潭市的交通大學(xué)唐山工學(xué)院(西南交通大學(xué)物理學(xué)院)土木工程系就讀,5月隨校遷到湘鄉(xiāng)楊家灘,后又經(jīng)柳州市宜州區(qū)等地,于1939年1月底到達(dá)貴州平越(今福泉)。

1940年7月畢業(yè),留校擔(dān)任助教。兩年后離校去四川省,先后在資源委員會岷江電廠籌備處馬邊河灌溉工程處和宜賓電廠工作。

1945年考取國民政府教育部主辦的公費(fèi)留美學(xué)生。

1946年4月離開上海去美國依阿華市的愛荷華大學(xué)力學(xué)與水力學(xué)系就讀,1947年6月獲碩士學(xué)位,然后在著名的水力學(xué)家H·勞斯(Rouse)的指導(dǎo)下繼續(xù)攻讀,1950年2月獲博士學(xué)位。其后受聘為依阿華水力學(xué)研究所副研究員,從事漩渦與湍流方面的研究。

1952年去紐約,先后任工程公司設(shè)計工程師、紐約市立大學(xué)土木系助理教授等。

1955年3月,他懷著報效祖國的愿望,離開美國轉(zhuǎn)道歐洲,訪問了法國英國的幾所實(shí)驗(yàn)室后,于7月回到了闊別9年的祖國,投入到新中國的建設(shè)行列。1955年10月,他被分配到水利部水利科學(xué)研究院。那時該院尚在基建階段,所以報到后去南京水利實(shí)驗(yàn)處,參加明渠急流的研究工作。

1956年4月回到中國水產(chǎn)科學(xué)研究院,參加編寫國家科研規(guī)劃,并從事明渠擴(kuò)散和消能噴射器內(nèi)水流的特性的研究。

1958年,中國科學(xué)院水工研究室、水利部水利科學(xué)研究院和電力部水電科學(xué)研究院合并成立水利水電科學(xué)研究院后,他在該院水工研究所工作。當(dāng)時國家水利建設(shè)發(fā)展很快,一批大型的水壩已經(jīng)建成,但遇到了許多新的水力學(xué)問題,如空化和空蝕等。許協(xié)慶領(lǐng)導(dǎo)了一個研究小組,開展這方面的工作,并負(fù)責(zé)設(shè)計和建造了用于空化研究的循環(huán)水洞。60年代初,他除了繼續(xù)指導(dǎo)空化研究外,還用大量時間進(jìn)行繞流體壓力分布計算和計算方法的研究。

1966年“文化大革命”開始,他也不可避免地受到?jīng)_擊。

1969年,全家去平輿縣“五七”干校。1972年調(diào)回北京市,先后在水電部水利調(diào)度研究所、科學(xué)研究所水利研究室工作。

1978年重建水利水電科學(xué)研究院,他在水工研究所從事可變區(qū)域有限元法的研究及應(yīng)用。

1980年調(diào)水力機(jī)電研究所任副所長。從事的課題有水力機(jī)械內(nèi)部流場的數(shù)值模擬,含沙水流計算,特征線有限元研究,曲率緩變曲線的研究與應(yīng)用等。

1990年1月退休,被聘任為水利水電科學(xué)研究院咨詢委員。

主要成就

科研成就

許協(xié)慶的研究范圍涉及水流壓力分布和初生空化數(shù),計算明渠急流和河床變形的特征線法,自由面重力流的變區(qū)域有限元,計算雙曲型方程的特征線有限元,水力機(jī)械內(nèi)部流場的數(shù)值模擬和曲率緩變曲線的應(yīng)用等。他把現(xiàn)代計算技術(shù)與水動力學(xué)結(jié)合起來,用以解決水利工程中的實(shí)際問題,為推動計算水動力學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用作出了貢獻(xiàn)。迄今為止,他在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物和會議上已發(fā)表有關(guān)論文60余篇。

空化和空蝕試驗(yàn)在50年代后期,我國已建成了一批大型水利設(shè)施。但是不久以后就發(fā)現(xiàn),在水工建筑物的某些部位,由于空化水流的作用而產(chǎn)生了許多大小不等的蜂窩狀破壞,嚴(yán)重地影響了這些設(shè)施的安全運(yùn)行。當(dāng)時許協(xié)慶剛回國不久,即領(lǐng)導(dǎo)了一個研究小組,研究空化和空蝕的機(jī)理和預(yù)防措施。他負(fù)責(zé)設(shè)計和建造的循環(huán)水洞和文德里空蝕管也在1960年建成。這兩項(xiàng)設(shè)備為我國早期的初生空化數(shù)和混凝土抗空蝕性能的研究起到了重要的作用。

沿任意曲線邊界的水流壓力分布計算經(jīng)典的物體繞流計算方法,僅限于流動邊界是直線或等速自由流線,對于曲線邊界,只能處理某些特殊情況。60年代初,許協(xié)慶成功地解決了繞任意曲線形式的曲線閘墩和管道曲線進(jìn)水口的有勢流動問題,得出了求解的積分方程。由此,再進(jìn)行數(shù)值求解,最后求出沿邊界的流速及壓力分布和初生空化數(shù),以判斷繞流流場發(fā)生空化的可能性。這種把數(shù)值計算方法應(yīng)用到水動力學(xué)的做法,以后貫穿在他的許多工作中。

動力學(xué)中有許多問題可以用雙曲型微分方程來描述,如閥門關(guān)閉時引起管道中的水擊壓力,明渠急流的擴(kuò)散等。50年代,許協(xié)慶提出一種考慮摩擦阻力的管道水錘計算圖解法,成功地解決了水錘計算中的摩阻問題。60年代又提出了描述河床演變的方程,采用同時求解水深、流速和淤積厚度3個未知量的3組特征線解法。這種方法后來被國外譯為英文和日語,流傳很廣。80年代,他把有限元法引入管道水錘壓力的計算,先用特征線將計算區(qū)域分成若干子域,每個子域皆有一根位置未定的特征線邊界,然后依次求解邊界特征線的位置和區(qū)域內(nèi)的水錘壓力。這種方法稱為特征線有限元法。所有這些不倦的努力,把經(jīng)典的特征法推向了新的高度。

有限元方法已被廣泛應(yīng)用于求解許多橢圓型方程的問題,但是當(dāng)流動區(qū)域可變時,如求解溢流壩面的流動,由于水面不是固定邊界,因而使求解變得比較困難。以前的辦法是先假設(shè)近似的溢流水面,求出流場后再用伯努里方程修正水面線,如此反復(fù)計算,得到最后結(jié)果。這樣做計算時間很長。70年代,許協(xié)慶在考慮重力的情況下,推出了一種包括自由面坐標(biāo)的變區(qū)域變分公式,結(jié)合有限元解法,成功地計算了兩種有自由面的重力流:一種為壩面溢流問題;另一種為上下都有自由面的挑射水流問題,算出了水面線和流場。

為了設(shè)計出性能良好的水力機(jī)械(水輪機(jī)、水泵等),必須研究它們的內(nèi)部流場。至今最常用的方法仍然是通過模型試驗(yàn)來獲得資料,這樣做費(fèi)工,費(fèi)時,成本較高。因此人們早就試圖采用數(shù)值計算方法來獲得流場資料。吳仲華提出的兩類流面的方法就是其中較流行的方法。1980年,許協(xié)慶調(diào)到水力機(jī)電研究所后即指導(dǎo)他的研究生把有限元法引入水輪機(jī)內(nèi)部流場計算。其工作包括三維勢流計算,二維、三維邊界層計算,粘性流、湍流計算以及含沙水流的計算等。為將來用數(shù)值計算方法逐步取代模型試驗(yàn)作出了重要的開端。

主要論著

1. 許協(xié)慶。繞半無限閘墩的壓力分布和初生空穴數(shù)。水利學(xué)報,1962,(3).

2. 許協(xié)慶,趙振國。二元圓弧及橢圓進(jìn)水口的壓力分布和初生空穴數(shù)。水利水電科學(xué)研究院報告,1963.

3. 許協(xié)慶,朱鵬程。河床變形問題的特征線解。水利學(xué)報,1964,(5).

4. 許協(xié)慶。自由面重力流的一種有限元解法。水利學(xué)報,1980,(1).

5. 許協(xié)慶,張莊,周雪漪。廠房頂挑流的有限元計算。水力發(fā)電學(xué)報,1983,(1).

6. 張世雄,許協(xié)慶。水力機(jī)械轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流動的三維有限元計算。水利學(xué)報,1984,(8).

7. 許協(xié)慶,孫曉霞。多參數(shù)曲率緩變溢流面的水力特性。水力發(fā)電學(xué)報,1988,(3).

人才培養(yǎng)

許協(xié)慶在其學(xué)術(shù)生涯中,培養(yǎng)了碩士13名,博士12名。這些學(xué)生中,有的繼續(xù)在國外深造,有的已成為本學(xué)科的學(xué)術(shù)帶頭人,為國內(nèi)外水利水電科學(xué)研究領(lǐng)域做出了重要貢獻(xiàn)。

個人生活

許協(xié)慶是一名體育愛好者,尤其喜愛乒乓球運(yùn)動。

參考資料 >

生活家百科家居網(wǎng)