戚发轫教授介绍2017年度求是杰出科学家陈十一教授工作

 

 

尊敬的许宁生校长,尊敬的求是基金会主席查懋声先生及各位顾问,尊敬的各位来宾,女士们、先生们、同学们:

很高兴代表2017年求是大奖评审委员会共同主席孙家栋先生,介绍本年度“求是杰出科学家奖”工程领域得奖人的工作。

经2016年度“求是大奖”评审委员会审慎评估,并征得基金会顾问委员会的一致同意,决定将“2016年度杰出科学家奖”颁发给南方科技大学陈十一教授。在此,我谨代表2017年度求是大奖评审委员会,向陈十一教授表示热烈的祝贺。

湍流是流体的一种流动状态。当流速很低时,流体分层流动,互不混合,称为层流;流速逐渐增加,流体的流线开始出现波浪状的摆动,此种流况称为过渡流;当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,层流被破坏,相邻流层间会发生混合。这时的流体作不规则运动,这种运动则被称之为湍流。

湍流是自然界和工程应用中普遍存在的流体运动状态。研究、预测和控制湍流是认识自然现象、发展现代科技的重大方向之一。在很大程度上,湍流研究代表了工业发展的总体水平,也制约着一个国家在交通、能源、军工、高端制造业乃至污染治理等众多领域的发展。然而,由于湍流研究所涉及的科学问题极其复杂,如何有效地描述湍流的性质,至今仍然是物理学中的一个重大难题。

陈十一教授在湍流研究上做出了一系列贡献,他的工作大大推进了人们对湍流基本物理机理的认识,并奠定了湍流工程计算的基础。90年代初,他打破了直接数值模拟中雷诺数的世界记录,相关研究成果被国际湍流界广泛引用;他也首次精确计算出湍流的标度指数和对流扩散过程的标度指数,并提出了湍流中的映射封闭理论,这项理论成为燃烧和湍流扩散的重要理论与数值计算基础;另外,他还提出自然界中大尺度旋涡形成机理,推翻传统的涡卷并理论,解释了海洋与大气中能量反积蓄的机理;提出了湍流中的约束大涡模拟模型,并得到了阻力和分离流的精准计算结果。

陈十一教授也是格子玻尔兹曼数值方法的创始人之一,他与其合作者在1992发表的文章奠定了本领域的基础。格子玻尔兹曼方法结合了统计物理与流体力学的特点求解偏微分方程,可模拟流体力学及其它物理化学过程,实现高效率的并行计算,是目前国际上流体力学最活跃的研究课题之一。此方法已被广泛应用于各类工程问题中,包括能源与环境工程,传热传质,燃烧与多相流动,地下渗流与电磁场模拟等。陈十一教授和他的团队利用多尺度混合算法精确计算了有奇异性的流动现象,此项研究在微纳米流体流动、燃料电池、生物流动系统等方面得到了广泛应用。

我国正处于一个继往开来的伟大时代,时代正在召唤如陈十一教授这样拥有深厚学术积淀、富于创造性、心有所依、果敢坚定地推动中国科技与社会前进的实干家。我们也期盼,此次颁发的“求是奖”能激励更多的青年学者,敢于思考,勇于创新,成为时代所需要的实干家,在祖国大地上共同实现我们民族的振兴!

在此,我再次祝贺陈十一教授获得2017年“求是杰出科学家奖”。谢谢各位。

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