何国威——中国科学院力学研究所研究员

何国威，男，1963年出生，博士。现任中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室主任，研究员、博士生导师。

教育及工作经历：

1983年毕业于西北工业大学应用数学与力学系。

1988年3月西北工业大学计算数学专业获硕士。

1991年8月至1992年12月中国科学院力学研究所博士后。

1991年在西北工业大学一般力学专业获工学博士。

1993年1月至1999年12月中国科学院力学研究所副研究员。

1995年至1997年在法国国家科研中心理论物理所和法国原子能中心天体物理所任研究助理。

1997年至2000年在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室理论部工作。

1999年12月至今中国科学院力学研究所研究员。

2000年至2002年在美国航空航天局 (NASA) 兰利研究中心ICASE任Senior Staff Scientist。

社会任职：

1． 中国力学学会理事。

2． 中国力学学会对外交流与合作工作委员会主任委员。

3． 理性力学和力学中的数学方法专业委员会副主任委员。

4． 流体力学专业委员会委员。

5． 美国航空航天学会(AIAA)“Terrestrial Energy System”专业委员会委员。

6． 《Aata Mech Sinica》、《中国科学》G辑、《应用数学和力学》杂志的编委。

7． 《Theoretical and Applied Mechanics Letters》副主编。

8． 法国CNRS-K.C.Wong Fellowship(1995)。

9． 美国斯坦福大学湍流研究中心 Senior Fellowship (2000，2003，2004)；Summer Program Fellowship (2002)。

研究方向：

1． 计算流体力学：湍流噪声的大涡模拟（气动噪声）；非预混湍流燃烧的大涡模拟（湍流燃烧）；大涡模拟/浸入边界混合方法模拟生物推进（流固耦合）。

2． 湍流模型：湍流的时空关联模型；湍流混合的映射封闭逼近方法；湍流间歇的反常标度性。

3． 纳微流动：微尺度流动的耦合模型和模拟方法。

承担科研项目情况：

1． 国家杰出青年基金：复杂流动的多尺度模型和数值模拟，2004.1-2007.12。

2． 国家自然科学基金：弹性湍流的数值模拟，2003.1-2003.12。

3． 中科院百人计划：跨尺度力学，2001.1-2003.12。

4． 中科院院长基金：非线性法拉第共振波中的时空混沌，1994.1-1997.12。

5． 国家自然科学基金：非线性力学系统的分叉、突变与稳定性，1991.1-1993.12。

6． 国家重点基础研究项目(973)：物理和工程科学中的时空多尺度耦合、统计演化与灾变破坏。

7． 国家自然科学基金重点项目：复杂边界湍流大涡模拟的理论和方法。

8． 自然科学基金海外青年学者合作基金：湍流作用下云滴碰撞凝聚的多尺度方法。

9． 中国科学院创新项目：复杂系统的多尺度研究。

10． 国家自然科学基金重点项目：复杂边界湍流的大涡模拟。

科研成果：

1． 原创性的发展了湍流的椭圆模型，它是对时空关联的二阶逼近，而经典的泰勒冻结模型是一阶逼近。

2． 发展了湍流大涡模拟的时空关联方法，它成为评估和发展湍流亚格子模型的重要工具。

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发表学术论文100余篇。

出版专著：

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发表英文论文：

2011年

1． Numerical simulation of a three-dimensional fish-like body with finlet, Communications in Computational Physics, accepted (2011).

2． An immersed boundary method by the lattice Boltzmann approach in three dimensions with application, Computers & Mathematics with Applications, in press (2011).

3． Anomalous scaling for Lanrangian velocity structure functions in fully developed turbulence, Physics Review E, 83 025301(R)(2011).

4． An implicit relation between temperature and reaction rate in SLFM, Theoretical & Applied Mechanics Letters, 1(2011), 012003.

2010年

1． Effect of dissipation rate of mixture-fraction on solutions of SLFM, Physics Script, T142 (2010), 014048.

2． Assessment of large-eddy simulation in capturing preferential concentration of heavy particles in isotropic turbulent flows, Physics Script, T142(2010), 014061.

3． Small-scale turbulent fluctuations beyond Taylor’s frozen-flow hypothesis, Physics Review E, 81(2010), 065303 (R).

4． Large-eddy simulation of flows past a flapping airfoil using immersed boundary method, Science China G, 53 (6) (2010), 1101-1108.

5． Large-eddy simulation of turbulent-collision of heavy particles in isotropic turbulence, Physics of Fluids, 22 (5) (2010), 055106.

6． An augmented method for free boundary problems with moving contact lines, Computers and Fluids, 39 (6) (2010), 1033-1040.

7． Subgird scale fluid velocity time scales seen by inertial particles in large eddy simulation of particle-laden turbulence, International Journal of Multiphase Flow, 36 (5) (2010), 432-437.

2009年

1． Scale-similarity model for Lagrangian time correlations in isotropic and stationary turbulence, Physics Review E, 80 (6) (2009), 066313.

2． A delay model for noise-induced bi-directional switching, Nonlinearity, 22 (12) (2009), 2845-2859.

3． Effects of geometric shape on the hydrodynamics of a self-propelled flapping foil, Physics of Fluids, 21 (10) (2009), 103302.

4． A smoothing technique for discrete delta functions with application to immersed boundary method in moving boundary simulation, JCP, 228 (20) (2009), 7821-7836.

5． A kinematic subgrid scale model for large-eddy simulation of turbulence-generated sound, Journal of Turbulence, 10 (19) (2009), 1-14.

6． An atomistic-continuum hybrid simulation of fluid flows over superhydrophobic surfaces, Biomicrofluidics 3(2) (2009), 022409.

7． GD Jin, Turbulent collision of inertial particles: point-particle based hybrid simulations and beyond, International Journal of Multiphase Flow, 35 (9) (2009), 854-867.

8． Space-time correlations of fluctuating velocities in turbulent shear flows, Physics Review E, 79 (4) (2009), 046316.

9． Subgrid-scale contributions to Lagrangian time correlations in isotropic turbulence, Acta Mechanica Sinica, 25 (1) (2009), 45-49.

2008年

1． A pressure-correction method and its applications on an unstructured Chimera grid, Computers and Fluids, 37 (8) 993-1010 (2008).

2． Single curved fiber sedimentation under gravity, Computers and Mathematics with applications, 55 (7) 1560-1567 (2008).

3． Time correlations of pressure in isotropic turbulence, Phys. Fluids. 20 (2) 025105 (2008).

4． Effects of subgrid-scale modeling on Lagrangian statistics in large-eddy simulation, J. Turbulence, 9 (8) 1-24 (2008).

5． Prediction of space-time correlations by large eddy simulation, AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 7-10(2008).

2007年

1． Flows with inertia in a three-dimensional random fiber network, Chemical Engineering Communications 194 (3) 2007: 398-406.

2． Aerodynamic performance of a corrugated dragonfly airfoil compared with smooth airfoils at low Reynolds numbers, AIAA-2007-0483.

3． dynamic coupling model for hybrid atomistic-continuum computations, Chemical Engineering Sciences, 62 (13) 1574-3679 (2007).

2006年

1． A constrained particle dynamics for continuum-particle hybrid method in micro- and nano-fluidics, Acta Mechanica Sinica 22 (6) 503-508(2006).

2． Electro-osmotic flow and mixing in heterogeneous microchannels, Physical Review E 73 (5)056305(2006).

3． Elliptic model for space-time correlations in turbulent shear flows, Physical Review E 73 (5) 2006: 055303.

2005年

1． Molecular dynamics simulation of thermal and mechanical properties of polyimide-carbon-nanotube composites, Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 13 2005: 493-507.

2． Synchronous chaos in the coupled system of two logistic maps, Chaos, Solitons and Fractals 23 2005: 909-913.

2004年

1． A two-point closure strategy in mapping closure approximation, Physical Review E 70(3) 2004: 036309.

2． On the computations of space-time correlation by large-eddy simulation, Physics of Fluids 16(11) 2004: 3859-3867.

3． Mapping closure approximation for chemically reacting flows, Acta Mechanica Sinica 20(4) 2004: 340-346.

4． Multi-scale coupling in complex mechanical systems, Chemical Engineering Science 59 2004: 1677-1686.

5． Multiscale coupling: challenges and opportunities, Progress in Natural Science 14 (6) 2004: 463-466.

2003年

1． The mapping closure approximation to the conditional dissipation rate for turbulent scalar mixing, Journal of Turbulence 4 2003: 1-7.

2． A self-contained mapping closure approximation for scalar mixing,Center for Turbulence Research Annual Research Briefs 2003:277-284.

2002年

1． Effects of subgrid-scale modeling on time correlations in large eddy simulation, Physics of Fluids 14(7) 2002: 2186-2193.

2． Evaluation of subgrid-scale models in terms of time correlations,Center for Turbulence Research Proceedings of the Summer Program 2002:73-78.

2000年

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

2． A second order dynamic subgrid-scale stress model. Appl.Math.Mech. 21(2) 2000: 165-172.

3． Possible statistics of two couple drandom fields: application to statistics of passive scalar, ICASE Report No.2000-41.

1999年之前

1． Calculations of longitudinal and transverse velocity structure functions for a vortex model in isotropic turbulence, Physics of Fluids 11 1999: 3743-3747.

2． An analysis of subgrid-resolved scale interactions with use of results from direct numerical simulations. Acta Mechanics Sinica 15(2) 1999: 108-115.

3． Thermodynamical vs. Log-Poisson distribution in turbulence. Phys. Lett. A 245 1998: 419-424.

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

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

6． About generalized scaling for passive scalar in fully developed turbulence, J. Physique II. France 7 1997: 793-800.

7． Chaos of liquid-surface waves in a vessel under vertical excitation with slow-modulated amplitude, Acta Mechanics Sinica 13(2) 1997: 106-112.

8． Suppressing chaos and transient in parameter perturbed System, Comm. Theor. Phys. 27 1997: 37-40.

9． A Lambert and R Lima, Wavelike patterns in one-dimensional coupled map lattices, Physica D 103 1997: 404-411.

10． Symmetry-breaking subharmonic bifurcations of periodically parameter-excited systems, Comm. Nonlinear Sci. Num. Sim. 1(4) 1996: 4-6.

11． A Lambert and R Lima, Traveling waves in one-dimensional coupled map lattices, Comm. Nonlinear Sci. Num. Sim. 1(3) 1996: 16-20.

12． Convective coupled maps for simulating spatiotemporal chaos in flows, Acta Mechanics Sinica 11(1) 1995: 1-7.

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

14． A nonchaotic map with topological entropy infinite, Nonlinear Sci. Num. Sim. 1(2)1994: 13-16.

15． Characterizing spatiotemporal chaos in coupled map lattice by Lyapunov exponent of complexity time series, Nonlinear Sci. Num. Sim. 1(2) 1994: 25-29.

16． The mechanism of pattern selection in coupled map lattices, Phys. Lett. A 185 1994: 55-58,.

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

18． Zn-equivariant singularity theory. Appl. Math. Mech. 14(11) 1993: 1039-1045.

发表中文论文：

1 含超疏水表面微流动现象的NS/MD混合法研究 王银春; 何国威; 张健; 张萍 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室 【会议】庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下） 2007-08-20

2 条件滤波大涡模拟中亚格子模型的数值研究 张健; 何国威; 陆利蓬 北京航空航天大学能源与动力工程学院流体机械系; 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室 【会议】庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下） 2007-08-20

3 均匀各向同性湍流的压力时空关联函数 姚华栋; 何国威 中国科学院力学研究所非线性国家重点实验室 【会议】庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下） 2007-08-20

4 柔性体涡诱导振荡的流固耦合模拟 王士召; 何国威; 张星 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室 【会议】中国力学学会学术大会'2009论文摘要集 2009-08-24

5 浸入边界/大涡模拟混合方法模拟翼型绕流的转捩问题 杨晓雷; 何国威; 张星 中国科学院力学研究所; 非线性力学国家重点实验室 【会议】中国力学学会学术大会'2009论文摘要集 2009-08-24

6 大涡模拟中亚格子模型对时空关联的影响 何国威 中国科学院力学研究所LNM国家重点实验室 【会议】中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（上） 2005-08-01

7 聚合物槽道湍流的直接数值模拟 张劲柏; 何国威 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室; 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室 【会议】中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（上） 2005-08-01

8 带有电磁控制的圆柱绕流诱导声场计算 张星; 何国威 中国科学院力学研究所非线性国家重点实验室; 中国科学院力学研究所非线性国家重点实验室 【会议】中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（上） 2005-08-01

9 湍流混合的映射封闭逼近理论 张子范; 何国威 中国科学院力学研究所非线性国家重点实验室; 中国科学院力学研究所非线性国家重点实验室 【会议】中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（上） 2005-08-01

10 利用重叠非结构网格法模拟具有运动边界的流动问题 倪赛珍; 张星; 何国威 中国科学院力学研究所LNM国家重点实验室 【会议】中国数学力学物理学高新技术交叉研究学会第十二届学术年会论文集 2008-08-01

11 大涡模拟中的条件滤波耗散和扩散的统计特性 张健; 何国威; 陆利蓬; 王银春 北京航空航天大学能源与动力工程学院流体机械系; 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室; 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室 北京 【期刊】力学学报 2006-07-30

12 非线性力学国家重点实验室2007年科研进展 何国威 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点研究室 北京 【期刊】力学进展 2008-03-25

13 封面图片说明——受限同心圆环湍射流中反应物混合过程的大涡模拟 张健; 何国威 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室 【期刊】力学与实践 2008-10-08

14 均匀各向同性湍流的频率波数能量谱 张曙光; 雷磊; 何国威 北京航空航天大学飞行力学与控制教研室; 北京航空航天大学飞行力学与控制教研室; 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室 北京 【期刊】力学学报 2003-05-19

15 化学反应流中分子扩散的二点封闭MCA模型 张子范; 何国威 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室; 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室 北京 【期刊】力学学报 2004-03-19

16 多尺度耦合现象:挑战和机遇 何国威; 夏蒙棼; 柯孚久; 白以龙 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室; 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室; 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室 北京; 北京航空航天大学应用物理系 【期刊】自然科学进展 2004-02-25

17 切削加工中刀具颤振的迟滞反馈控制 何国毅; 何国威 南昌航空工业学院成教学院; 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室 南昌 【期刊】力学与实践 2005-02-15

18 二阶动态亚格子尺度应力模型 龚洪瑞; 陈十一; 何国威; 曹念铮 美国自适应系统应用中心; 87544; 美国洛塞勒摩斯国家实验室非线性研究中心; 87545; 中国科学院力学研究所非线性力学开放实验室 【期刊】应用数学和力学 2000-02-15

19 耦合映射中的时空图案 何国威; 李家春 中国科学院力学研究所LNM开放实验室; 中国科学院力学研究所LNM开放实验室 北京 【期刊】科学通报 1994-06-23

20 Z₂等变奇点理论及参激系统的1/2亚谐分叉 何国威; 方同 中国科学院力学所LNM开放实验室; 西北工业大学振动中心 北京 【期刊】中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学) 1995-03-15

21 Z_n-等变的奇点理论 何国威; 方同 中科院力学所开放实验室; 西北工业大学振动中心 【期刊】应用数学和力学 1993-11-27

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

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

3． The Eulerian time correlation function in homogeneous isotropic turbulence,ICASE Report No.2002-2.

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

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

1． 1994年获中科院力学所中青年科技工作者一等奖。

2． 1995年获北京市中青年优秀论文二等奖。

3． 1997年获中国力学学会优秀青年奖。

4． 1999年入选中科院“百人计划”。

5． 2003年获国家杰出青年科学基金。

6． 2006年入选“新世纪百千万人才工程”。

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